一款CMOS,低压,单通道,导通电阻为3Ω的单刀单掷开关
芯小君
2024-07-01
CMOS
低功耗
关键词:CMOS,低压,低导通电阻,低导通电阻平坦度,低功耗,单通道CBMG701/CBMG702产品是单刀单掷(SPST)开关。这些开关是在CMOS工艺上设计的,该工艺使产品具有低功耗、高开关速度、低导通电阻和低漏电流等特性。此外,CBMG701/CBMG702产品可以实现大于200 MHz的−3 dB带宽。CBMG701/CBMG702供电范围是1.8V至5.5V,非常适用于电池供电的仪器。图1显示,逻辑输入为1时,CBMG701的开关闭合,CBMG702的开关断开。开关通道打开时,每个开关在两个方向上都能同样良好地导通信号。CBMG701/CBMG702支持SOT23-5,SOT23-6和MSOP8封装。CBMG701/CBMG702功能框图CBMG701/CBMG702功能框图及真值表如下:图 1. 图示为逻辑“0”输入的开关表 1. 真值表(CBMG701/CBMG702) CBMG701 输入CBMG702 输入开关条件01关10开CBMG701/CBMG702典型特征单电源 :1.8 V to 5.5 V低导通电阻:2Ω(典型值)低导通电阻平坦度0.5Ω(典型值)−3 dB带宽大于200 MHz轨到轨工作快速开关时间 : 接通时间tON= 18ns,断开时间tOFF= 12ns典型功耗< 0.01 μWTTL/CMOS兼容型CBMG701/CBMG702产品应用视频切换通信系统音频信号路由电池供电系统采样和保持系统机械式舌簧继电器的替代产品CBMG701/CBMG702核心特点1.单电源1.8 V至5.5 V。CBMG701、CBMG702提供高性能,包括低导通电阻和快速切换时间,设计保证3V和5V电源下可正常工作。2.极低RON(5.5V时最大2Ω,3.3V时最大3Ω)。在1.8V的电源供电下,RON在全温范围内通常为40Ω。3.低导通电阻平坦度(最大1Ω)。4.−3dB带宽>200 MHz。5.低功耗。CMOS工艺,确保低功耗。6.快速开启(tON)/关闭(tOFF)。CBMG701/CBMG702典型电气特性图CBMG701/CBMG702几种主要参数特性图如下:图 2.单电源下的导通电阻与VD(VS)的关系(CBMG701) 图 3.单电源下的导通电阻与VD(VS)的关系(CBMG702)
A型漏电保护芯片D55125ADA简介
芯小君.
2024-06-21
CMOS
漏电保护器
A型漏电保护芯片D55125ADA简介一、应用领域新能源充电桩(充电枪)、智能空开(智能微断开关)等工业产品,以及电热水器、电烤箱、电烤炉等小家电产品。二、功能介绍D55125ADA 是一款高性能 CMOS 漏电保护器专用电路。芯片内部包含稳压电源、放大电路、比较器电路、延时电路、计数器电路、跳闸控制电路及跳闸驱动电路。芯片外围应用由脱扣线圈、压敏电阻、稳压二级管、二级管、电阻、电容等元器件组成。三、基本特性1、直接驱动 SCR,当有漏电信号时,OS 输出脉宽大于 30ms2、适用于检测 A 型和 AC 型漏电信号3、各种类型的漏电信号a的跳闸精度一致性好4、良好的电磁干扰(EMC)防护能力5、适用于 110V⁓220V(50/60Hz)电压6、宽的温度范围(Ta=-20~+85℃)四、基本参数五、引脚信息六、参考设计如上图,D55125ADA 漏电保护器专用电路用于检测火线和零线上的漏电信号。当有漏电信号产生时,零电流互感器(ZCT)检测到电信号,其次级线圈输出作为漏电保护器芯片的输入,漏电信号可以是直流、AC 型和 A 型(包括 0°、90°和 135°漏电信号)。当漏电流的 RMS 值大于漏电保护器规定的额定电流(rms)时,漏电保护器输出 OS 引脚产生动作电平,该电平脉宽持续 30ms 左右。芯谷科技
为什么开关电源的开关频率不是越大就一定越好
华工RobotIC实验室
2024-01-31
CMOS
发热
频率
开关电源
在开关电源中,开关频率是一个很重要的参数。根据下图的BUCK降压电路公式为例,我们可以得知,当输入输出电压不变的时候,提高开关频率可以减小纹波或减小电路所需的电感值以及所欲电感的饱和电流。  考虑到纹波是衡量开关电源好坏的一个重要指标,同时高电感值、大饱和电流的电感很消耗成本与空间,我们应该尽可能的去提高开关电源的开关频率才好。但是,市面上的开关电源芯片的开关频率几乎都在3MHz以下,在实际应用中,超过1MHz的情况都不多见,这是为什么呢?第一个原因是用做开关电源的开关的MOS管的GS极之间如下图所示存在寄生电容。由于电容两端电压不能突变的特性,这导致了MOS管无法瞬间开通,而是需要一定的开通时间。同时,由于MOS管的DG极之间也存在寄生电容,这会导致米勒效应,也限制了MOS管的开通时间。同时由于大多数MOS管驱动器的电流输出能力有限,一般会在驱动器输出端与MOS管栅极串联一个十几到几十欧姆不等的电阻,这个电阻能够起到限流作用,防止驱动器烧坏,但也会进一步限制MOS管的开关时间。 第二个原因是因为使用NMOS管作上管的开关电源需要用自举电容来进行驱动。自举电容的基本原理就是利用了电容不会突变的特性,让NMOS在导通的时候栅极与源极之间能够维持一定的电压,保持MOS管的开通。在一个开关周期内,上管导通时自举电容放电维持电压,上管关闭时自举电容需要充电类为下一个开关周期进行准备。由于电容充电需要一定的时间,所以有些芯片会设置上管最小关断时间,当输入输出电压一定时,频率越大,上管的关断时间越短。假如频率过高可能出发芯片内部的保护机制,也可能导致芯片输出工作不正常。第三个原因是MOS管在开关时会有开关损耗。下图表示了MOS管开通时的电流电压随时间变化的过程,可以看见其中有一段时间MOS管既有电流通过也有两端电压。在这期间MOS管会出现能量损耗,这种损耗被称为MOS管的开关损耗。由于使用同样的驱动器,MOS管开关的时间是一定的,所以每次开关产生的开关损耗也是相同的。那么不难得出开关频率越高,也就是一定时间内开关次数越多,能量损耗也就是发热也就越大的结论。好在现在大多数芯片都有自带的过热保护,不至于直接炸板。综上所述,过大的开关频率会导致MOS管无法正常开启和发热严重的问题,但是高开关频率带来的收益也是客观的,这就需要设计者根据实际需要做好权衡。以我设计SY8303的经历为例。我的目标是设计出一款小体积、同时能通过2A电流的开关电源。于是就有了下图中大小为1.3*1.3cm的的电源模块。 开始的时候为了最大程度减小电感体积并减小纹波,我选择将芯片的开关频率设置在最大2.5MHz,但是这时芯片在输出1A电流的时候就出发了过热保护。之后随着不断的实验,我选择将开关电源的频率设置在600KHz,较好地平衡了发热与电感大小和纹波这几个要素,同时保证了设计的小信号。由此可见,在实际设计中需要多次进行实验来反复对方案设计进行优化以达到既能满足基本要求,又能平衡其他指标的结果。

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