使用MOSFET对流电进行限制

电流的作用与限制

 

在电子电路中，我们经常需要限制电流。例如，USB端口中必须防止过大的电流流动，以便可靠地保护电路。同样，在移动电源中，必须防止电池过度放电。过高的电流放电可能导致电池内部限制，产生大电压降和下游设备供应电压不足。因此，通常需要将电流限制到某一特定值。

 

大多数电源转换器都有过电流限制器，以防止过大电流造成的损失。甚至在一些DC-to-DC转换器中，阈值甚至可以调整。

 

电流限制器的作用

 

电流限制器电路提供了一个解决方案。主要应用于保护模块，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等。

 

市场上的大多数这类集成电路使用外部MOSFET作为开关，用于开启和关闭电流流动，但也用于限制电流，此时开关工作就像一个线性调节器。然而，这样的开关必须确保MOSFET始终在其安全工作区域（SOA）内操作。如果不是这样，半导体和电路都将受到损坏。遗憾的是，选择合适的MOSFET并以一个不会离开SOA的方式操作它并不容易。操作温度，电压，电流，尤其是时间都是影响因素，他们都必须正确以确保安全运行。

 

电流限制IC

 

 

如图，一个专用的电流限制 IC，配合两个 MOSFET，可将电流限制在 150 mA 到 1 A 之间。如果电流流动达到极限，它将被切断并在一定的等待期后恢复，或者电流流动将被不断中断，直到下一次开关，或者通过降低电压来限制电流。此时，内部的MOSFET会在欧姆区域进行操作，这是一种线性调节器功能。在这些可调节的限制模式中，内部MOSFET总是处于SOA内并且不会被损坏。并且不需要复杂的计算或评估。借助合适的高度集成化集成电路，电路中的电流限制并不构成问题。如果转换器没有可调电流限制器又想实现电流的控制，只能将这种类型的电路与DC-to-DC转换器连接了。