通過USB連接器保護電源和充電器件的安全

　　在圖3的案例2中，輸出電容已被移除。這樣，當 OVP器件輸入端出現(xiàn)快速輸入瞬態(tài)現(xiàn)象時，旁路元件將保持開路。這時可以在輸出端觀察到過沖，這個過沖可能會損壞連接至OVP輸出端的電子元器件。為了解決這個問題，必須在輸出引腳上連接一個輸出電容，并盡量靠近OVP器件擺放。

　　由于源極和漏極之間存在PMOS寄生電容，在輸入脈沖期間正電壓電平將被傳遞，從而在PMOS驅(qū)動器喚醒期間維持一個比門電位更低的電壓(電容填充)。1個1μF的陶瓷電容足以解決這個問題。見圖3中的案例1。

　　另一個要點是過壓閥值的定義。過壓鎖定(OVLO)和欠壓鎖定(UVLO)閥值由發(fā)生欠壓或過壓事件時切斷旁路元件的內(nèi)部電容所確定。OVLO電平必須高于Vbus最大工作輸出電壓(5.25V)加上比較器的滯后電壓。同樣，UVLO參數(shù)的最大值必須低于系統(tǒng)中第一個元件的最大額定電壓。通常 OVLO的中心位于5.675V，能夠有效保護下游系統(tǒng)，使其承受6V的電壓，而Vusb紋波電壓可達5.25V。此前的文章(參考資料1)中提供了更詳細的資料，也提供了與墻適配器電源兼容的OVLO和UVLO參數(shù)值。

　　在設(shè)計OVP部分時，鑒于驅(qū)動關(guān)鍵電流的內(nèi)部MOSFET的原因，不應(yīng)忽視散熱問題。大家已經(jīng)明白為什么建議這類保護使用PMOS(低電流消耗)，而且由于PFet比NFet擁有更高的導(dǎo)通阻抗(Rdson)，必須優(yōu)化熱傳遞，以避免熱能損壞。根據(jù)應(yīng)用所需的功率，建議采用具有裸露焊盤的封裝 (如NCP360 μDFN)。器件數(shù)據(jù)手冊中提供了RθJA圖表，也可以聯(lián)系安森美半導(dǎo)體銷售代表了解進一步信息。

　　幾種不同的保護等級

　　正如“電氣特性和防護措施”小節(jié)所述那樣，浪涌電流是造成器件電氣損壞的根源之一，需要采用OVP器件來克服這一問題。為了避免任何類型的浪涌行為，OVP器件中通常都包含了軟啟動順序。這個特殊順序貫穿于PFet門的逐漸上升過程中，見圖4。

　　圖 4：克服浪涌的OVP器件的軟啟動過程