电子说
在电子设备设计中,如何优化电池寿命和提升便携设备的自主性是工程师们一直关注的重点。安森美(onsemi)推出的NCP334和NCP335低导通电阻(Ron)MOSFET负载开关,为解决这一问题提供了出色的解决方案。
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NCP334和NCP335是由外部逻辑引脚控制的低Ron MOSFET,其设计旨在优化电池寿命,增强便携式设备的自主性。通过采用PMOS结构优化电流消耗,当连接的IC不使用时,能够将其与电池隔离,从而消除漏电流。此外,NCP335还内置了输出放电路径,可消除输出轨上的残余电压。
支持1.2V - 5.5V的工作电压范围,能适应多种电源环境,为不同的应用场景提供了广泛的适用性。
在3.3V时,P MOSFET的导通电阻为47mΩ,能够有效降低功率损耗,提高能源效率。
直流电流最大可达2A,可满足大多数负载的供电需求。
当EN引脚设置为低电平时,NMOS FET会在输出引脚和地之间形成放电路径,将连接在OUT引脚上的应用电容放电,确保输出电压迅速降为零。
EN引脚为高电平有效,当EN引脚为低电平时,开关断开,P MOS开关关闭;当EN引脚为高电平且输入电压Vin至少为1.2V时,IN/OUT路径导通。
采用0.96 x 0.96 mm的WLCSP4封装,间距为0.5mm,节省了电路板空间,非常适合对尺寸要求严格的便携式设备。
具备出色的ESD防护能力,人体模型(HBM)ESD评级为4kV,充电设备模型(CDM)为2kV,机器模型(MM)为250V,有效保护器件免受静电损坏。
符合环保要求,满足现代电子产品对绿色环保的需求。
NCP334和NCP335适用于多种便携式设备,如手机、平板电脑、数码相机、GPS设备等。在这些设备中,它们可以有效地管理电源分配,延长电池续航时间。
工作温度范围为 -40°C至 +85°C,输入电压范围为1.2V至5.5V。典型值参考温度为 +25°C,输入电压为4V。
导通电阻(RDS(on))会随着输入电压、负载电流和温度的变化而变化。例如,在3.3V时,RDS(on)为47mΩ;在3.6V时,随着负载电流的增加,RDS(on)也会有所变化。
EN引脚为高电平有效。当EN引脚为低电平时,开关断开,P MOS开关关闭;当EN引脚为高电平且Vin至少为1.2V时,IN/OUT路径导通。
当EN引脚设置为低电平时,NMOS FET会在输出引脚和地之间形成放电路径,将连接在OUT引脚上的应用电容放电。只要EN引脚保持低电平且Vin > 1.2V,放电路径就会一直保持激活状态。为了限制内部放电N - MOSFET上的电流,典型值设置为65。
为了提高稳定性,IN和OUT引脚至少需要连接1μF的电容,并且应尽可能靠近器件放置。
功率MOSFET的功率耗散是影响结温的主要因素。在正常模式下,功率耗散和结温可以通过以下公式计算: [P{D}=R{DS(on)} times (I{OUT})^{2}] [T{J}=P{D} times R{theta JA}+T{A}] 其中,(P{D})为功率耗散(W),(R{DS(on)})为功率MOSFET的导通电阻(Ω),(I{OUT})为输出电流(A),(T{J})为结温(°C),(R{theta JA})为封装热阻(°C/W),(T_{A})为环境温度(°C)。
NCP334和NCP335集成了额定电流高达2A的PMOS FET,因此在PCB设计时需要遵循一定的规则,以确保热量能够有效地从芯片中散发出去。通过增加PCB面积,特别是IN和OUT引脚周围的面积,可以降低封装的热阻(R_{theta JA}),从而允许更高的功率耗散。
| 器件型号 | 标记 | 封装 | 包装方式 |
|---|---|---|---|
| NCP334FCT2G | AD | WLCSP 0.96 x 0.96 mm(无铅) | 3000 / 卷带包装 |
| NCP335FCT2G | AA | WLCSP 0.96 x 0.96 mm(无铅) | 3000 / 卷带包装 |
安森美NCP334和NCP335负载开关凭借其卓越的性能、超小的封装和丰富的功能,为便携式设备的电源管理提供了理想的解决方案。在实际设计中,工程师们可以根据具体的应用需求,合理选择和使用这两款器件,以实现电池寿命的优化和设备性能的提升。你在使用这类负载开关时遇到过哪些问题呢?欢迎在评论区分享你的经验和见解。
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