功率P-FET控制器LTC4414

LTC4414是一种功率P-EFT控制器，主要用于控制电源的通、断及自动切换，也可用作高端功率开关。该器件主要特点：工作电压范围宽，为3.5～36V；电路简单，外围元器件少；静态电流小，典型值为30μA；能驱动大电流P沟道功率MOSFET；有电池反极性保护及外接P-MOSFET的栅极箝位保护；可采用微控制器进行控制或采用手动控制；节省空间的8引脚MSOP封装；工作温度范围-40℃～+125℃。

图1 LTC4414的引脚排列

引脚排列及功能

LTC4414的引脚排列如图1所示，各引脚功能如表1所示。

图2 LTC4414结构及外围器件框图

基本工作原理

这里通过内部结构框图及外接元器件组成的电源自动切换电路来说明其工作原理。内部结构框图及外围元器件组成的电路如图2所示。其内部结构是由放大器A1、电压/电流转换电路、电源选择器（可由V_IN端或SENSE端给内部电路供电）、模拟控制器、比较器C1、基准电压源（0.5V）、线性栅极驱动器和栅极电压箝位保护电路、开漏输出FET及在CTL内部有3.5μA的下拉电流源等组成。外围元器件有P沟道功率MOSFET、肖特基二极管D1、上拉电阻R_PU、输入电容C_IN及输出电容C_OUT。

图2中有两个可向负载供电的电源（主电源及辅电源），可以由主电源单独供电，也可以接上辅电源，根据主、辅电源的电压由LTC4414控制实现自动切换。这两种供电情况分别如下。

1 主电源单独供电

主电源单独供电时，电流从LTC4414的V_IN端输入到电源选择器，给内部供电。放大器A1将V_IN和V_SENSE的差值电压放大，并经过电压/电流转换，输出与V_IN－V_SESNSE之值成比例的电流输入到模拟控制器。当V_IN－V_SESNE>20mV时，模拟控制器通过线性栅极驱动器及箝位保护电路将GATE端的电压降到地电平或到栅极箝位电压（保证-V_GS≤8.5V），使外接P-MOSFET导通。与此同时，V_SESNE被调节到V_SESNE=V_IN－20mV，即外接P-MOSFET的V_DS=20mV。P-MOSFET的损耗为I_LOAD