【導讀】電路設計人員在電子係統中打開和關閉電源線路的選項，聽起來是件小事
，但要成功實施，卻需要考慮諸多方麵。

在zai有you些xie電dian子zi係xi統tong中zhong
，需xu要yao斷duan開kai電dian源yuan線xian路lu的de連lian接jie。例li如ru
，可ke能neng是shi切qie斷duan電dian池chi電dian壓ya，以yi保bao持chi電dian池chi電dian量liang
，或huo者zhe是shi斷duan開kai負fu載zai與yu帶dai電dian線xian路lu的de連lian接jie。理li想xiang情qing況kuang下xia，可ke以yi使shi用yong機ji械xie開kai關guan來lai實shi現xian這zhe一yi目mu的de。但dan是shi，如ru果guo需xu要yao通tong過guo電dian子zi信xin號hao進jin行xing開kai關guan，那na麼me使shi用yong電dian子zi開kai關guan通tong常chang更geng加jia合he適shi。這zhe類lei電dian子zi開kai關guan可ke能neng采cai用yongMOSFET作為開關元件。除了采用MOSFET的純分立式解決方案外，還可以使用多種半導體IC來輕鬆實現電子開關。

圖1.使用N溝道MOSFET和獨立驅動器電路LTC7003來開關電源線路

首先，必須決定開關元件是N溝道還是P溝道MOSFET。這兩種可能都合適。但是
，與P溝道MOSFET相比，N溝道MOSFET的電阻更低，所以在導通狀態下損耗也更低。其劣勢在於N溝道MOSFET的驅動方麵。其中，柵極所需的電壓高於可用的電源線路電壓。因此，驅動IC中必須包含某種形式的電荷泵。P溝道MOSFET不需要這種類型的增壓。但是，N溝通MOSFET的選擇範圍很廣。

接下來，需要選擇是將電源開關和驅動器集成在單個封裝中，還是使用雙芯片解決方案，即將驅動器電路放在一個單獨的IC中
，並將對應的MOSFET放(fang)在(zai)另(ling)一(yi)個(ge)封(feng)裝(zhuang)中(zhong)。已(yi)經(jing)針(zhen)對(dui)驅(qu)動(dong)器(qi)電(dian)路(lu)優(you)化(hua)的(de)開(kai)關(guan)選(xuan)擇(ze)更(geng)加(jia)支(zhi)持(chi)集(ji)成(cheng)在(zai)同(tong)一(yi)個(ge)封(feng)裝(zhuang)中(zhong)。在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)
，開(kai)關(guan)一(yi)般(ban)都(dou)受(shou)到(dao)良(liang)好(hao)保(bao)護(hu)
，在(zai)使(shi)用(yong)期(qi)間(jian)不(bu)會(hui)出(chu)現(xian)過(guo)載(zai)。這(zhe)種(zhong)全(quan)集(ji)成(cheng)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)也(ye)存(cun)在(zai)劣(lie)勢(shi)

，包(bao)括(kuo)市(shi)麵(mian)上(shang)的(de)相(xiang)關(guan)產(chan)品(pin)較(jiao)少(shao)，且(qie)成(cheng)本(ben)更(geng)高(gao)。

第三步，必須確定單個MOSFET是否足以構成機械開關。MOSFET存cun在zai一yi個ge體ti二er極ji管guan，因yin此ci
，隻zhi能neng在zai一yi個ge方fang向xiang上shang開kai關guan電dian流liu。如ru果guo應ying用yong要yao求qiu完wan全quan斷duan開kai線xian路lu
，確que保bao電dian流liu不bu能neng向xiang任ren一yi方fang向xiang流liu動dong，那na麼me
，需xu要yao一yi個ge兩liang個geMOSFET彼此反向串聯的解決方案。圖2顯示了這種開關級配置。

圖2.兩個N溝道MOSFET背對背連接來阻斷電路中兩個方向電流的電路

最後

，必須選擇合適的集成電路
，也就是用於MOSFET的驅動器，或是包含MOSFEThequdongqidefengzhuang。zhegebuzhoutingqilaijiandan，shijishangquexiangdangfansuo。tongchangxuyaoshiyongfuzaikaiguan。danshi，kexuandefanweibingbuda。zaihenduoqingkuangxia，keyishiyongrechabakongzhiqi


、電子保險絲、浪湧保護器、理想二極管和電源路徑控製器，具體取決於應用和所需的額外監控功能。這些器件多數都包含開關引腳，可以在需要時切斷電流。借助ADI的LTspice®仿真工具，可以確認該解決方案的精密行為是否滿足規格要求。

圖3.使用LTC4414低損耗PowerPath™控製器作為負載開關的LTspice仿真

根據具體的應用，斷開電源電壓可能會非常複雜。但是，可以使用一款帶有開關控製引腳的特殊MOS驅動器IC來降低設計難度。

關於ADI公司

Analog Devices, Inc.(NASDAQ: ADI)在現代數字經濟的中心發揮重要作用，憑借其種類豐富的模擬與混合信號
、電源管理
、RF、數字與傳感技術，將現實世界的現象轉化成有行動意義的洞察。ADI服務於全球12.5萬家客戶，在工業、通信
、汽車與消費市場提供超過7.5萬種產品。ADI公司總部位於馬薩諸塞州威明頓市。更多信息請訪問：http://www.analog.com/cn。

關於作者

Frederik Dostal曾就讀於德國埃爾蘭根大學微電子學專業。他於2001年開始工作
，涉足電源管理業務
，曾擔任各種應用工程師職位，並在亞利桑那州鳳凰城工作了4年，負責開關模式電源。他於2009年加入ADI公司，並在慕尼黑ADI公司擔任電源管理現場應用工程師。

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