如何使用集成MOSFET来限制电流
电子电路中的电流通常必须受到限制。例如，在usb端口中，必须防止电流过大，以便为电路提供可靠的保护。同样，在充电宝中，必须防止电池放电。放电电流过高会导致电池的压降太大和下游设备的供电电压不足。
因此，通常需要将电流限制在一个特定值。大多数功率转换器都有过流限制器，以保护其免受额外电流造成的损坏。在一些dc-dc转换器中，甚至可以调整阈值。
图1.每个端口输出电流为1 a的充电宝中的电流限制。
在图1中，还可以使用具有内置甚至可调节限流器的dc-dc升压转换器。在这种情况下，无需额外的限流器模块。不过，也有许多应用在电源通路中不使用dc-dc转换器。例如，当系统中的电压为24 v时，该线路中的电流应受到限制，但负载必须恰好在24 v电压下运行。在这种情况下，可以使用额外的限流器模块，如图1中蓝色所示。
限流器电路提供了针对这一问题的解决方案。它来自保护模块系列，包括热插拔控制器、浪涌保护器、电子电路保护器和理想二极管。
市场上的大多数ic都使用外部mosfet作为打开和关闭电流的开关，同时也用于限制电流，在这种情况下，开关的工作方式类似于线性稳压器。然而，这种开关必须确保mosfet始终在其安全工作区（soa）内运行。否则，半导体和电路将会受损。遗憾的是，选择一个合适的mosfet并以一种永远不会越过soa的方式运行有时并非易事。工作温度、电压、电流，特别是时间，均会对其造成影响。为确保安全运行，必须仔细考虑这些因素，做出正确选择。图2显示了典型n沟道mosfet的soa图。允许mosfet在所示线路下方运行。
图2.mosfet的典型soa。
图3显示了一个专用限流器ic——adi公司的max17523。它有两个mosfet，可以将电流限制在150 ma和1 a之间的某个值。如果电流达到限值，则切断电流并等待一段时间后恢复，或者电流持续中断，直到下一次导通，又或者通过降低电压来限制电流。然后，内部mosfet在欧姆区中工作。这是一种线性稳压器功能。在这些可调节的限制模式中，内部mosfet始终位于soa内，不会受损。无需进行详细的计算或评估。
图3.专用限流器ic的简化电路图。
如果使用合适的高度集成ic，则限制电路中的电流不是问题。也可以将这类电路与没有可调节限流器的dc-dc变换器相结合。
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因此，通常需要将电流限制在一个特定值。大多数功率转换器都有过流限制器，以保护其免受额外电流造成的损坏。在一些dc-dc转换器中，甚至可以调整阈值。
图1.每个端口输出电流为1 a的充电宝中的电流限制。
在图1中，还可以使用具有内置甚至可调节限流器的dc-dc升压转换器。在这种情况下，无需额外的限流器模块。不过，也有许多应用在电源通路中不使用dc-dc转换器。例如，当系统中的电压为24 v时，该线路中的电流应受到限制，但负载必须恰好在24 v电压下运行。在这种情况下，可以使用额外的限流器模块，如图1中蓝色所示。
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图2.mosfet的典型soa。
图3显示了一个专用限流器ic——adi公司的max17523。它有两个mosfet，可以将电流限制在150 ma和1 a之间的某个值。如果电流达到限值，则切断电流并等待一段时间后恢复，或者电流持续中断，直到下一次导通，又或者通过降低电压来限制电流。然后，内部mosfet在欧姆区中工作。这是一种线性稳压器功能。在这些可调节的限制模式中，内部mosfet始终位于soa内，不会受损。无需进行详细的计算或评估。
图3.专用限流器ic的简化电路图。
如果使用合适的高度集成ic，则限制电路中的电流不是问题。也可以将这类电路与没有可调节限流器的dc-dc变换器相结合。
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