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“突破MT9700耐壓極限:打造更安全的USB充電新選擇”

夸克微科技 ? 2024-04-24 15:29 ? 次閱讀

MT9700 由電路簡(jiǎn)單和價(jià)格優(yōu)廉的特點(diǎn),取得了很多客戶(hù)的喜歡,廣泛應(yīng)用于控制板,USB 限流,充電線,短路保護(hù)等等。

MT9700 是一款低壓?jiǎn)?P MOSFET 負(fù)載開(kāi)關(guān),專(zhuān)為自供電和總線供電的通用串行總線(USB)應(yīng)用而優(yōu)化。該開(kāi)關(guān)的輸入范圍為 2.4V 至 5.5V,非常適合 3V 和 5V 系統(tǒng)。開(kāi)關(guān) RDS(ON)低, 80mΩ,滿(mǎn)足 USB 壓降要求。 MT9700 可用于 SOT23-5 封裝。
特點(diǎn):
符合 USB 規(guī)范
集成 80mΩ 功率 MOSFET
寬輸入電壓范圍: 2.4V 至 5.5V
快速瞬態(tài)響應(yīng): <2μs
過(guò)溫度保護(hù)

MT9700 由于是低壓工藝芯片,在面對(duì)更高要求時(shí),就會(huì)遇到普遍低壓工藝芯片的考驗(yàn):瞬間尖峰電壓。
從 MT9700 可以看到 VIN 的耐壓是 7V,輸入超過(guò) 7V,很大可能會(huì)造成損壞。

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一般對(duì)于電源不熟悉的人來(lái)說(shuō),看到 5V 輸入應(yīng)用, 7V 耐壓會(huì)覺(jué)得這個(gè)沒(méi)什么問(wèn)題。但是考慮到電源的特性,瞬間尖峰電壓來(lái)說(shuō), 7V 就存在挑戰(zhàn)了。 瞬間尖峰電壓需要使用示波器來(lái)抓取,示波器時(shí)間 100 毫秒,看著比較清晰。

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如上圖可以看到, 0V 時(shí),是沒(méi)通電狀態(tài), 通電瞬間就有尖峰電壓,通電或拔插 USB 時(shí),動(dòng)作不佳,就會(huì)有 2 次尖峰,如上圖,第一次尖峰達(dá)到 8V,拔插接觸不好還再產(chǎn)生了一次 7V的尖峰電壓,后面就一直 5V 接通穩(wěn)定了。
從上面我們就可以看到 MT9700 的 7V 耐壓是存在挑戰(zhàn)了。所以當(dāng)我們?cè)俣啻伟尾遢斎牒洼敵鲭娐窚y(cè)試時(shí),會(huì)遇到容易壞 IC 的問(wèn)題,或者在大批量生產(chǎn)時(shí),偶爾會(huì)有零散一點(diǎn)點(diǎn)不良存在了。因?yàn)槌鰪S時(shí)也是需要通電/拔插測(cè)試,就會(huì)有概率出現(xiàn)較高的尖峰電壓,打壞芯片了。

PW1515 可以解決下面問(wèn)題:
1,高壓保護(hù): PW1515 具有輸入 32V 的高耐壓,即使輸入誤插 9V,12V 電源時(shí)也不會(huì)損壞。
2,真過(guò)壓保護(hù):同時(shí)因?yàn)橛休斎脒^(guò)壓保護(hù) 6.1V 閾值,當(dāng)輸入高于 6.1V 時(shí),就斷開(kāi)了,保證輸出不會(huì)有高于 6.1V 電壓,保護(hù)后面電路。
3,高精度限流: PW1515 同時(shí)具有高精度限流 10%,(MT9700 是 20%)。
4,短路保護(hù):輸出短路保護(hù) PW1515 同樣也是一樣有。

PW1515 是前端過(guò)電壓和過(guò)電流保護(hù)裝置。設(shè)備監(jiān)控輸入電壓和充電電流,以確保兩個(gè)參數(shù)均在正常范圍內(nèi)。當(dāng)任何輸入電壓或輸出電流超過(guò)閾值時(shí),設(shè)備將關(guān)閉內(nèi)部 MOSFET以斷開(kāi) VIN 從 V OUT 斷開(kāi)。

在更換上面, PW1515 可以無(wú)需改 PCB 級(jí)替換
1,腳位方面(一樣)

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MT9700 引腳和 PW1515 互相兼容和功能一樣,只是 3 腳限流腳符號(hào)標(biāo)識(shí)不一樣,但是功能一樣。

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區(qū)別 1: MT9700 的 EN 開(kāi)關(guān)腳是要高電平開(kāi)啟,需要接 VIN 或者串個(gè)電阻接 VIN 等,PW1515 的 EN 開(kāi)關(guān)腳(低電平開(kāi)啟)默認(rèn)開(kāi)啟了,可以 EN 腳不接懸空就好。
區(qū)別 2: 3 腳限流腳電阻值不同,根據(jù)兩個(gè)公式計(jì)算: MT9700 限流 1A,電阻是 6.8K,限流2A 是 3.4K 電阻; PW1515 限流 1A,電阻是 600Ω, 限流 2A 是 300Ω電阻。電阻一樣可以用 0603 或者 0402 封裝。 PW1515 限流精度高一倍。

以上是 MT9700 更換 PW1515 的內(nèi)容了。 PW1515 可以給工廠和用戶(hù)提供高耐壓安全和再可靠性提高的產(chǎn)品
建議:對(duì)于磁吸充電線,帶限流的充電線和 USB 口經(jīng)常拔插和短路的,建議多測(cè)試選擇合適的芯片,參考合適 IC, PW1515。
其他同類(lèi)產(chǎn)品推薦: PW1555A(3.3V5A, 5V5A, 12V5A) ;PW1558 ( 3V~ 20V 5.8A);PW1605 ( 4V~ 48V 5A); PW1503 (2.5V~6V 3A); PW2609A (3V-24V 可調(diào) OVP 過(guò)壓保護(hù))

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