MAX14670：高输入过压保护器的卓越之选

MAX14670–MAX14673：高输入过压保护器的卓越之选

在电子设备的设计中，过压保护是至关重要的一环，它能够确保设备在复杂的电源环境下稳定运行，避免因电压故障而损坏。今天，我们就来深入了解一下Maxim Integrated推出的MAX14670–MAX14673系列双向电流阻断、高输入过压保护器。

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一、产品概述

MAX14670–MAX14673系列产品为宝贵的消费电路提供了强大的保护，能够抵御高达 +28VDC 的正电压故障。其内部钳位电路还可使设备承受高达 +100V 的浪涌冲击。当检测到错误的输入条件时，设备能够自动断开系统与输出端的连接，从而保护后端电路。

（一）低导通电阻

该系列产品采用低导通电阻（RON）的内部FET，典型值为65mΩ（WLP封装），有效降低了设备两端的电压降，提高了电源效率。

（二）可调过压保护阈值

过压保护阈值可通过可选的外部电阻进行调整，范围在5V至22V之间。当过压锁定输入（OVLO）设置低于外部OVLO选择电压时，设备会自动选择准确的内部触发阈值。不同型号的内部OVLO预设值不同，如MAX14670为6.8V，MAX14671为15.5V，MAX14672为5.825V，MAX14673为22V。

（三）反向偏置阻断能力

与其他过压保护器不同，MAX14670–MAX14673在禁用时，施加到OUT的电压不会反馈到IN。此外，该系列产品还具有OTG使能引脚，允许OUT电压为IN供电。

（四）热关断保护

为了防止设备在过载情况下过热损坏，MAX14670–MAX14673具备热关断保护功能。当结温超过150°C（典型值）时，内部FET会自动关闭，当温度下降约20°C（典型值）后，设备恢复正常运行。

二、产品特性与优势

（一）保护高功率便携式设备

1. 宽输入电压范围：支持 +3V 至 +28V 的宽输入电压保护，适应多种电源环境。
2. 浪涌承受能力：具备 +100V 的浪涌承受能力，有效应对突发的电压冲击。
3. 连续电流能力：WLP封装的产品具有4.5A的连续电流能力，满足高功率设备的需求。
4. 集成MOSFET开关：集成65mΩ（典型值）的n沟道MOSFET开关，简化了电路设计。

（二）灵活的过压保护设计

1. 可调OVLO阈值：+5V 至 +22V 的可调OVLO阈值范围，可根据实际需求进行灵活调整。
2. 状态指示：ACOK和ACOK引脚可指示输入电压是否在正常范围内。
3. OTG功能：OTG使能允许OUT为IN供电，增加了设备的应用灵活性。
4. 预设准确的内部OVLO阈值：不同型号的内部OVLO阈值具有±3%的精度，确保过压保护的准确性。

（三）增强系统可靠性的附加保护特性

1. 反向偏置阻断：OUT - IN反向偏置阻断能力，防止电流反向流动，保护设备安全。
2. 软启动功能：软启动可最小化浪涌电流，减少对设备的冲击。
3. 启动去抖：内部15ms的启动去抖功能，避免内部FET在启动时误开启。
4. 热关断保护：如前文所述，有效防止设备过热损坏。

（四）节省空间的封装

MAX14670/MAX14671采用15 - bump、1.6mm x 2.1mm的WLP封装，MAX14672/MAX14673采用10 - pin、3mm x 3mm的TDFN封装，适合对空间要求较高的应用。

三、电气特性

（一）电压参数

包括输入启动电压、输入维持电压、输入钳位电压、输出启动电压、输出维持电压等，这些参数确保了设备在不同工作状态下的稳定运行。

（二）电流参数

如输入电源电流、输出电源电流、输出关断电流、IN泄漏电流、IN放电电流等，反映了设备的功耗和电流特性。

（三）导通电阻

不同封装和温度条件下，IN到OUT的导通电阻有所不同，WLP封装在TA = +25°C时典型值为65mΩ，TDFN封装为85mΩ。

（四）过压保护相关参数

内部过压触发电平、可调OVLO阈值范围、外部OVLO选择阈值等，这些参数决定了设备的过压保护性能。

（五）数字信号参数

ACOK输出高电压、ACOK泄漏电流、ACOK输出低电压、OTG_EN输入逻辑高/低电平、OTG_EN输入泄漏电流等，确保数字信号的准确传输和控制。

（六）时序特性

包括IN去抖时间、IN/OUT软启动时间、IN OVP开启时间、IN OVP关闭响应时间、OTG开启时间、IN放电脉冲持续时间等，这些时序参数对于设备的正常工作至关重要。

（七）热保护和ESD保护

热关断温度为150°C，热滞回为20°C；IN引脚的ESD保护能力在人体模型下为±15kV，IEC 61000 - 4 - 2接触放电为±8kV，空气间隙放电为±8kV。

四、典型应用

MAX14670–MAX14673系列产品适用于多种设备，如平板电脑、智能手机、电子阅读器、笔记本电脑、充电USB主机等。在这些设备中，它们能够有效保护电路免受电压故障的影响，提高设备的可靠性和稳定性。

五、引脚配置与功能说明

（一）引脚配置

不同型号的产品引脚配置有所不同，MAX14670/MAX14671采用WLP封装，MAX14672/MAX14673采用TDFN - EP封装。各引脚的功能包括过压保护输出（OUT）、OTG使能输入（OTG_EN）、过压保护输入（IN）、状态指示输出（ACOK、ACOK）、过压锁定输入（OVLO）和接地（GND）等。

（二）功能说明

1. OUT引脚：需要用1µF陶瓷电容旁路到地，外部所有OUT引脚需连接在一起。
2. OTG_EN引脚：用于使能OTG供电操作。
3. IN引脚：建议用0.1µF陶瓷电容尽可能靠近设备旁路到地，外部所有IN引脚需连接在一起。
4. ACOK和ACOK引脚：分别为1.8V逻辑输出和开漏标志输出，用于指示输入电压是否在正常范围内。
5. OVLO引脚：连接到地可使用内部OVLO比较器和内部设置的OVLO值；连接到电阻分压器可设置不同的电压阈值。

六、ESD保护

（一）ESD保护结构

所有引脚都集成了ESD保护结构，可抵御高达±2kV（人体模型）的静电放电。IN引脚进一步增强了ESD保护能力，可承受±15kV（人体模型）、±15kV（IEC 61000 - 4 - 2空气间隙放电）和±8kV（IEC 61000 - 4 - 2接触放电）的ESD冲击而不损坏。

（二）ESD测试模型

介绍了人体模型和IEC 61000 - 4 - 2标准的ESD测试模型及相应的电流波形，不同测试模型的主要区别在于峰值电流和串联电阻的不同。

七、典型工作电路与订购信息

（一）典型工作电路

提供了典型的应用电路，展示了该系列产品在实际应用中的连接方式，包括与PMIC/充电器、电池、USB等的连接。

（二）订购信息

列出了不同型号的产品的OVLO值、顶部标记、引脚封装等信息，方便工程师进行选型和订购。

总之，MAX14670–MAX14673系列双向电流阻断、高输入过压保护器以其丰富的功能、卓越的性能和灵活的设计，为电子设备的过压保护提供了可靠的解决方案。在实际设计中，工程师们可以根据具体的应用需求选择合适的型号，确保设备的稳定运行。大家在使用过程中有没有遇到过什么问题呢？欢迎在评论区分享交流。