XC6219電流折返工作狀態(tài)和限定電流功能的詳細(xì)介紹

下述文章將著眼于XC6219電流折返工作狀態(tài)。此外，因?yàn)閄C6219電流折返電路有時與XC6219的限定電流功能同時使用，我們也將介紹限定電流功能。

用折返電流和限幅電路來限定電流

基本原理

XC6219 為了防止輸出短路、過電流和間接地防止過熱，包含了兩個不同的限定電流功能。

通過結(jié)合2個電路，得到近似于圖1的限定電流示意圖。

圖圖1

限定電流電路的作用

在解釋折返電路的詳細(xì)工作狀態(tài)之前，先觀察為什么XC6219要求在電流折返電路中追加1個限定電流電路。關(guān)于這個問題請參照圖2。

從圖中標(biāo)注的紅色虛線能看出，如果XC6219不包含限定電流功能，在折返電路起作用之前，輸出電流IOUT變得非常高。此外，高輸出電流將導(dǎo)致XC6219的溫度升高而引起危險。并且因?yàn)閄C6219不包含專用的過熱停機(jī)電路，XC6219有可能被這些高溫?fù)p壞而再不能使用。

為了避免由于電流折返電路精度不夠準(zhǔn)確引起的問題，當(dāng)輸出電流變得過高時，限定電流功能開始工作強(qiáng)制輸出電壓VOUT降低。當(dāng)VOUT降低到低于一定數(shù)值時，折返電流將取代限定電流并強(qiáng)制使VOUT更進(jìn)一步降低，而IOUT也同時降低。

圖2

在啟動時電流折返電路的作用

在上一節(jié)中強(qiáng)調(diào)了當(dāng)輸出電壓已穩(wěn)定時，XC6219限定電流和電流折返電路對超過負(fù)載電流的響應(yīng)。但是存在另外一種情況，在啟動狀態(tài)時電流折返電路也能被觸發(fā)。

對此問題請參照圖3，處于XC6219輸出端IC的I-V（消耗電流、輸入電壓）特性，作為XC6219的典型特性而標(biāo)注了紅色。這個事例有助于理解電流折返電路如何能防止輸出電壓超過規(guī)定值。

圖3

在啟動時處于點(diǎn)A，從A點(diǎn)到B點(diǎn)，XC6219能提供IC要求的電流，其輸出電壓能開始沿XC6219的折返曲線（用黑色表示）上升。然而，超過了B點(diǎn)之后， IC的紅色曲線穿越到XC6219的折返曲線下方，這表示輸出電流的要求高于XC6219的允許范圍。其結(jié)果在于折返電路開始工作并且輸出電壓停止上升。取而代之，輸出電壓穩(wěn)定到IC的I-V特性與XC6219折返曲線交叉點(diǎn)。在舉例中，B點(diǎn)對應(yīng)的輸出電壓是1.4V。從XC6219來看，IC輸出端的I-V特性相當(dāng)于負(fù)載電阻的變化。所以，當(dāng)紅色曲線位于折返曲線下方時，說明負(fù)載電阻變得太小。

重要的是需要注意，當(dāng)折返電路檢測到負(fù)載電阻變得過小，或者說折返電路不等到輸出電流達(dá)到限定電流值（XC6219F型為380mA），在閉鎖之前就開始工作。因?yàn)檎鄯德凡辉试S在啟動中流過任何高電流，起了一種防止突波電流的作用。雖然不是作為高效率專用的防止突波電流電路，這是折返電路的另一個值得認(rèn)識的優(yōu)點(diǎn)。

結(jié)論

歸結(jié)于上述說明，我們更進(jìn)一步認(rèn)識到，不僅在啟動時，而且當(dāng)要求XC6219在輸出電壓達(dá)到了一個穩(wěn)定值之后，提供一個過高的輸出電流時，電流折返電路所起的各種作用。我們認(rèn)識到，折返電路能有助于降低啟動時的突波電流。

雖然許多其他的LDO（來自TOREX或者競爭對手）采用了類似XC6219的“電流折返+限定電流”的結(jié)構(gòu)，但是也有許多LDO的結(jié)構(gòu)不同。在將來，我們將在更詳盡的文獻(xiàn)中講解諸如TOREX LDO的保護(hù)電路。