線性穩(wěn)壓器IC的過電流保護與過熱保護

BDxxIC0系列具有過電流保護（OCP）和過熱保護（TSD）功能。本文將介紹其過電流保護功能，下一篇將介紹其過熱保護功能。

線性穩(wěn)壓器IC的過電流保護（OCP）

線性穩(wěn)壓器IC配備了過電流保護（OCP：over current protection）電路，以防止當輸出端與GND短路時流過的過電流導致IC損壞。該保護功能旨在防止IC損壞，但并非用來保護供電對象IC或應(yīng)用設(shè)備。如果要保護設(shè)備，則需要配備保險絲或其他限流器件。

BDxxIC0系列的過電流保護特性如下圖所示，因其呈“フ”形特性，常被稱為”折返（foldback）特性”。圖中的A點為過電流保護功能啟動時的電流值，參考值約為2A。過電流檢測值存在一定波動，但其下限值不會低于技術(shù)規(guī)格書中推薦的輸出電流最大值（BDxxIC0系列為1A）。當然，若輸出電流在低于最大值時被限流，將導致無法滿足產(chǎn)品規(guī)格要求。

如圖所示，當檢測到過電流時（A點），電流折返電路將啟動，輸出電壓會逐漸下降。隨著輸出電壓的下降，反復進行電流限制動作，最終達到B點。B點電流即為輸出短路電流。B點的功率損耗較小且發(fā)熱量低，因此能夠有效保護IC免受損壞。該狀態(tài)將持續(xù)直到過電流原因消除為止。過電流狀態(tài)解除后，輸出電壓將自動恢復。

當輸出電流超過推薦輸出電流最大值直至達到過電流保護檢測值之前，IC將發(fā)揮線性穩(wěn)壓器的作用，但由于超過了推薦的輸出電流最大值，其電氣特性將無法得到保證。另外，若持續(xù)在超出容許損耗的狀態(tài)下運行，過熱保護電路將啟動并關(guān)閉輸出。

線性穩(wěn)壓器IC的過熱保護（TSD）

過熱保護（TSD：Thermal Shut down）是一種旨在防止因穩(wěn)壓器IC輸出短路或功率損耗增大導致IC芯片溫度（結(jié)溫）超過最大額定值、從而避免IC因過熱而損壞的保護功能。該功能與過電流保護功能一樣，并非用來保護供電對象IC或應(yīng)用設(shè)備免受過熱影響。

BDxxIC0系列的過熱保護電路會在芯片溫度超過約175℃（參考值）時關(guān)閉線性穩(wěn)壓器的輸出，通過切斷輸出電流來停止芯片發(fā)熱，從而實現(xiàn)降溫（參見下圖）。檢測過熱狀態(tài)的溫度存在一定波動，但不會低于結(jié)溫的最大額定值（BDxxIC0系列為150℃）。

當芯片溫度降至約160°C時，將再次開啟輸出并開始提供輸出電流。在消除導致芯片溫度升高的原因之前，將反復進行輸出開啟和關(guān)閉的動作。雖然該狀態(tài)持續(xù)不會導致IC立即損壞，但長時間連續(xù)運行就可能導致性能劣化甚至損壞，所以請務(wù)必采取相應(yīng)的規(guī)避措施。

線性穩(wěn)壓器IC的輸入輸出等效電路

接下來介紹最后一個項目，也就是關(guān)于線性穩(wěn)壓器輸入輸出等效電路的內(nèi)容。

下面是BDxxIC0系列可變輸出型和固定輸出型的輸入與輸出等效電路圖。通過等效電路圖，可以大致了解各引腳間的內(nèi)部連接、輸出級電路和輸入級電路的基本結(jié)構(gòu)等整體架構(gòu)。當然，實際電路會更加復雜，但等效電路有助于了解產(chǎn)品特性和行為。

可變輸出型與固定輸出型的區(qū)別在于：可變輸出型需外置輸出電壓設(shè)置電阻，而固定輸出型則是內(nèi)置輸出電壓設(shè)置電阻（R1和R2）。內(nèi)置的電阻值與可變型的外置電阻的值基本一致。

等效電路并非必須考慮的因素，但可作為深化理解的參考資料使用。