MAX22910具有高级诊断和负载电流监控功能的21mΩ、80V高侧开关技术手册

概述
MAX22910 是一款工业高端开关，用作电流源输出设备。高端开关的导通电阻 RON 为 21mΩ（典型值）和 40mΩ（最大值）。最大负载电流受到限制，并通过 CURLIM 电阻器设置在 0.7A 至 9A 范围内，精度为 ±10%。在+100°C 环境温度下，最大连续负载电流高达 7A。

如果 OUT 不低于 GND，则 MAX22910 可在高达 80V（最大）的电源电压下工作。VL 逻辑电源允许在 1.6V 至 5.5V 范围内灵活调整逻辑接口电平。
数据表：*附件：MAX22910具有高级诊断和负载电流监控功能的21mΩ、80V高侧开关技术手册.pdf

当开关打开且负载电流低于 WBSET 电阻设置的 1mA 至 7mA 范围内的阈值时，开路检测会检测到接线故障。

IMON 电流输出端的精确负载电流监控功能可在设备未处于限流值范围内时，以 ±4% 的精度在 2A 至 9A 之间监控负载电流，并在 0.7A 至 2A 之间以 ±6% 的精度监控负载电流。

MAX22910 具有短路、过流和热过载保护功能。通过在 OUT 处连接一个外部 TVS 二极管并用高钳位电压钳位电感反冲能量，实现快速负载关闭时间。

MAX22910 采用紧凑型 4.5mm x 5.75mm FC2QFN 封装，规定工作在-40°C 至 +125°C 环境温度范围内。

应用

• 工业数字输出模块
• 安全输出模块
• 商用车控制器
• 电机保持制动器

特性

• 降低功耗并减少散热
  • TA = 125°C 时导通电阻为 40mΩ（最大值）
  • 无负载时电源电流为 1.2mA（典型值）
  • 可调输出限流值 0.7A 至 9A
• 稳健性和先进诊断功能
  • 80V 最大电源范围
  • 独立负载电流监测输出
  • 监控负载电流超过 700mA 时精度为 ±6%（最大）
  • 开关闭合时的断线检测
  • 可调开路检测阈值
  • 热过载和短路保护
  • 过载诊断输出
  • 工作环境温度范围为 −40°C 至 +125°C
• 高速运行
  • 110μs（最大值）开启传播延迟
  • <1μs（典型值）IMON 响应时间
• 设计灵活性
  • 电源电压为 4.75V 至 80V
  • 1.6V 至 5.5V 的逻辑电压接口 VL
  • 紧凑型 4.5mm x 5.75mm FC2QFN

简化应用程序图

时序图

典型操作特性

引脚配置描述

框图

应用信息

感性负载切换

在感性负载断开过程中，需要妥善耗散感性反冲能量，以避免MAX22910因OUT引脚处的电压超过其最大额定值而受损。接地未连接的感性负载会在高端开关输出端产生负向反冲电压。MAX22910未配备内部钳位电路来抵御此类反冲能量。因此，需要一个外部瞬态电压抑制（TVS）二极管来安全钳位电压并耗散反冲能量。

选择一个TVS二极管，将（VDD - OUT）电压限制在小于 +85V（最大值），并且其额定功率和封装尺寸能够在所需的关断时间内安全耗散反冲能量。钳位电压更高的二极管会导致更快的关断时间。

TVS二极管可以是接地参考型或VDD参考型。接地参考型TVS二极管的优势在于，其在二极管中耗散的能量远低于VDD参考型二极管，这使得选择TVS二极管更为容易。VDD参考型TVS二极管的优点是，在较低电源电压下，反冲能量能更快地在二极管中耗散，但钳位能量要高得多，可能高达负载电感能量的2倍，具体取决于电源电压和钳位配置。

图5展示了MAX22910在高端数字输出应用中的情况，支持高达60V的电源电压，同时在30V的VDD电源下实现36.7V（最小值）的电感负载钳位电压。TVS二极管允许在60V电源下实现2.24A电流的电感钳位。