15 июня 2015
Интегрированные силовые ключи (ИСК) Texas Instruments представляют собой электронные реле и служат, в основном, для коммутации силовых шин. Простейший пример использования ИСК приведен на рисунке 1.
Рис. 1. Упрощенная схема включения ИСК
Функциональная схема ключей показана на рисунке 2. Как видно из этого рисунка, ИСК представляет собой ключ верхнего плеча.
Рис. 2. Функциональная схема ИСК
Силовой ключ может быть как N-, так и P-канальным. Драйвер затвора управляет временем открытия и закрытия силового ключа. Зарядовый насос не входит в состав всех ИСК, он встроен лишь в ИСК с N-канальными проходными силовыми ключами, т.к. для их отпирания требуется положительная разность напряжения между потенциалом затвора и положительной шиной питания VOUT. Нижний ключ для быстрого разряда емкости нагрузки необходим для сброса напряжения на нагрузке при отключении силовой шины.
При выборе следует иметь в виду, что в ИСК с P-канальными силовыми ключами отсутствует зарядовый насос. Следовательно, ток собственного потребления ИСК уменьшается по сравнению с ИСК с N-канальными силовыми ключами. Однако последние имеют преимущества за счет лучших характеристик N-канальных MOSFET. В частности, у них меньше сопротивление открытого канала.
Компания производит около 30 типов ИСК. Параметры некоторых из них, дающих, на наш взгляд, наибольшее представление о возможностях ИСК, приведены в таблице 1.
Таблица 1. Параметры ИСК некоторых типов
Наименование |
Диапазон входных напряжений, В |
Ток (макс.), мА |
Сопротивление канала в открытом состоянии, мОм |
Ток потребления в режиме Shutdown, мкА |
Время нарастания выходного напряжения, мкс |
Число каналов |
Тип корпуса |
LM34904 |
2,8–5,3 |
500 |
360 |
0,005 |
10 |
1 |
DSBGA |
TPS22946 |
1,62–5,5 |
200 |
500 |
1 |
10 |
1 |
SC70 |
TPS2012A |
2,7–5,5 |
2000 |
36 |
0,3 |
5000 |
2 |
SOIC8 |
TPS2087 |
2,7–5,5 |
700 |
90 |
0,025 |
3000 |
4 |
SOIC16 |