使用集成MOSFET限制电流的简单方法
作者：frederik dostal，现场应用工程师
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。
关于adi公司
analog devices, inc. (nasdaq: adi)是全球领先的半导体公司，致力于在现实世界与数字世界之间架起桥梁，以实现智能边缘领域的突破性创新。adi提供结合模拟、数字和软件技术的解决方案，推动数字化工厂、汽车和数字医疗等领域的持续发展，应对气候变化挑战，并建立人与世界万物的可靠互联。adi公司2022财年收入超过120亿美元，全球员工2.4万余人。携手全球12.5万家客户，adi助力创新者不断超越一切可能。更多信息，请访问www.analog.com/cn。
关于作者
frederik dostal是一名拥有20多年行业经验的电源管理专家。他曾就读于德国埃尔兰根大学微电子学专业并于2001年加入national semiconductor公司，担任现场应用工程师，帮助客户在项目中实施电源管理解决方案，积累了丰富的经验。在此期间，他还在美国亚利桑那州凤凰城工作了4年，担任应用工程师，负责开关模式电源产品。他于2009年加入adi公司，先后担任多个产品线和欧洲技术支持职位，具备广泛的设计和应用知识，目前担任电源管理专家。frederik在adi的德国慕尼黑分公司工作。
空气源热泵控制系统的解决方案
重读AI大模型元年：“百模赶考，文心夺魁”
我国62座工厂跻身“灯塔工厂” 总数量位居全球第一
一文解读IGBT模块的原理及测量判断方法
自动驾驶坐标变换意义与类型
使用集成MOSFET限制电流的简单方法
5G MEC 的本质是什么
生成式 AI （1/4）：一场产品开发和用户体验的双重变革
阿里巴巴操作系统出 三巨头布局移动互联
暖心又时尚，TFBOYS第三代OPPO定制机很炫酷
DIMP：Learning Discriminative Model Prediction for Tracking 学习判别模型预测的跟踪
区块链中心化治理如何与现实世界想结合
互联网时代 智能制造应如何发展？
业界领先的零售业扫描仪-电子秤解决方案Magellan 9600i和9900i
操控舒适、动力十足、油耗超低-本田CRV,完爆“油老虎”H6！
新医疗AR技术来了 可以让医生看到皮肤下面有什么
简单运算放大器电路提供电源排序
苹果13预计几时发布
荣耀9推出全新配色知更鸟蓝，明天发布：先来看一波华为荣耀9知更鸟蓝高清图赏，超级小清新
变频器与PLC的通讯设计步骤
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。
关于adi公司
analog devices, inc. (nasdaq: adi)是全球领先的半导体公司，致力于在现实世界与数字世界之间架起桥梁，以实现智能边缘领域的突破性创新。adi提供结合模拟、数字和软件技术的解决方案，推动数字化工厂、汽车和数字医疗等领域的持续发展，应对气候变化挑战，并建立人与世界万物的可靠互联。adi公司2022财年收入超过120亿美元，全球员工2.4万余人。携手全球12.5万家客户，adi助力创新者不断超越一切可能。更多信息，请访问www.analog.com/cn。
关于作者
frederik dostal是一名拥有20多年行业经验的电源管理专家。他曾就读于德国埃尔兰根大学微电子学专业并于2001年加入national semiconductor公司，担任现场应用工程师，帮助客户在项目中实施电源管理解决方案，积累了丰富的经验。在此期间，他还在美国亚利桑那州凤凰城工作了4年，担任应用工程师，负责开关模式电源产品。他于2009年加入adi公司，先后担任多个产品线和欧洲技术支持职位，具备广泛的设计和应用知识，目前担任电源管理专家。frederik在adi的德国慕尼黑分公司工作。
空气源热泵控制系统的解决方案
重读AI大模型元年：“百模赶考，文心夺魁”
我国62座工厂跻身“灯塔工厂” 总数量位居全球第一
一文解读IGBT模块的原理及测量判断方法
自动驾驶坐标变换意义与类型
使用集成MOSFET限制电流的简单方法
5G MEC 的本质是什么
生成式 AI （1/4）：一场产品开发和用户体验的双重变革
阿里巴巴操作系统出 三巨头布局移动互联
暖心又时尚，TFBOYS第三代OPPO定制机很炫酷
DIMP：Learning Discriminative Model Prediction for Tracking 学习判别模型预测的跟踪
区块链中心化治理如何与现实世界想结合
互联网时代 智能制造应如何发展？
业界领先的零售业扫描仪-电子秤解决方案Magellan 9600i和9900i
操控舒适、动力十足、油耗超低-本田CRV,完爆“油老虎”H6！
新医疗AR技术来了 可以让医生看到皮肤下面有什么
简单运算放大器电路提供电源排序
苹果13预计几时发布
荣耀9推出全新配色知更鸟蓝，明天发布：先来看一波华为荣耀9知更鸟蓝高清图赏，超级小清新
变频器与PLC的通讯设计步骤