ZHCACL3A April 2023 – November 2024 TPS1211-Q1 , TPS1214-Q1 , TPS4811-Q1
2.3.2 在打開 MOSFET 的情況下實現(xiàn)電池反向保護
在輸入期間打開 MOSFET Q1 時，電池反向情況可解決節(jié) 2.3.1 中提到的難題。圖 2-7 顯示了用以在電池反向情況下打開 MOSFET Q1 的 TPS12110-Q1 應用電路。
圖 2-7 TPS12110-Q1 在電池反向條件下、MOSFET 導通時驅動 PTC 加熱器負載的應用原理圖根據圖 2-7 中所示的應用電路，可以在輸入電池反向條件下打開 MOSFET Q1。在輸入電池反向條件下，MOSFET Q1 的源極跟隨輸入反向電壓。在此情況下，D5、R3、R4 路徑會導通并打開 Q4，然后關閉 Q3。Q3 是一個信號 N-FET，用于在輸入電池反向情況下將 Q1 的源極與器件 SRC 引腳斷開。R6、R5、D4 路徑會導通并打開 Q2。D1 的陽極通過 Q2 連接到 GND。Q1 的柵極電壓被拉至 D1 (-1V) 的 VF，源極端子被拉至負 VIN 減去 Q1 的體二極管壓降 (-14V+1V = -13V)。這導致 -1V-(-13V) = 12V 的 VGS 驅動打開 MOSFET Q1，負載電流通過 MOSFET Q1 的 RDSON。
在 D2 的幫助下，通過斷開 GND 來使 TPS1211-Q1 受到保護。D3 置于 IMON 電阻器的頂部。通過這種布置，IMON 信號不會包括 D3 壓降。
在正 VIN 電平下的正常運行期間，Q2 和 Q4 關斷。Q3 由 TPS1211-Q1 的 BST 驅動器打開，將 MOSFET Q1 的源極連接到 TPS1211-Q1 的 SRC 端子。二極管 D1 與 GND 斷開連接。
圖 2-8 顯示了 -14V 汽車電池反向測試期間上述應用電路的波形。如圖所示，在該測試期間，MOSFET Q1 導通，因為柵極到源極處于大約 12V 電平。使用了以下物料清單元件。
- D1、D2、D3、D4、D5 = BAS40H,115
- Q2 = MMBT3906WT1G
- Q3 = PMV60ENEAR
- Q4 = MMBT3904WT1G
- R1、R4、R6 = 10k?
- R2 = 100k?
- R3、R5 = 1k?
圖 2-8 展示了 MOSFET 導通時的電池反向保護的性能圖