圣邦微電子推出 SGM2538 系列高精度、單通道電子保險(xiǎn)絲產(chǎn)品。SGM2538 系列產(chǎn)品可滿足數(shù)字通訊系統(tǒng)母線電壓多樣化和內(nèi)部節(jié)點(diǎn)功能復(fù)雜化等市場(chǎng)需求，為電源系統(tǒng)提供可靠而全面的路徑保護(hù)解決方案。

SGM2538 系列產(chǎn)品配置功能豐富，包括固定過(guò)壓鉗位、可調(diào)輸出軟起斜率和過(guò)熱關(guān)斷。器件支持 3.3V PCI-E、5V Bus 及 12V Bus 等多種總線應(yīng)用，可調(diào)輸出限流（1A 至 5A），并且限流精度典型值可達(dá) ±8%（ILIMIT = 3.7A）。此外，SGM2538 系列產(chǎn)品還可通過(guò) BFET 引腳實(shí)現(xiàn)反向電流阻斷。

芯片采用符合環(huán)保理念的 TDFN-3×3-10AL 綠色封裝，工作溫度范圍 -40℃ 至 +125℃。

圖 1 SGM2538 典型應(yīng)用電路

SGM2538 典型特性

SG Micro Corp

工作電壓范圍：4.5V 至 13.8V 工作電壓，支持 20V 浪涌電壓；

低導(dǎo)通電阻：27mΩ（典型值）；

可調(diào)輸出電流限制：1A 至 5A；

輸出電流限制精度：±8%（+25℃，3.7A）；

可調(diào)輸出軟起斜率；

額外的 BFET 引腳，支持反向電流阻斷等應(yīng)用；

完備的保護(hù)功能：可調(diào)輸入欠壓鎖定、固定過(guò)壓鉗位、輸出快速短路保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)；

固定過(guò)壓鉗位：

- SGM2538Ax 版本：6.1V 過(guò)壓鉗位；

- SGM2538Bx 版本：15V 過(guò)壓鉗位；

熱關(guān)斷響應(yīng)：

- SGM2538xA 版本：熱關(guān)斷后自恢復(fù)；

- SGM2538xB 版本：熱關(guān)斷后鎖存。

SGM2538 核心特點(diǎn)

SG Micro Corp

1. SGM2538 支持 20V 輸入電壓，可調(diào)節(jié)的輸出軟起斜率可有效減小浪涌電流，保護(hù)下游大電流敏感器件并抑制輸入端電壓波動(dòng)。

圖 2 啟動(dòng)時(shí)的輸出電壓躍變和浪涌電流

2. SGM2538 具有 27mΩ 的低導(dǎo)通電阻，可顯著降低在大電流場(chǎng)景下的損耗，提高系統(tǒng)效率。

圖 3 導(dǎo)通電阻與溫度的關(guān)系

3. SGM2538 內(nèi)部集成固定過(guò)壓鉗位，可以快速響應(yīng)輸入過(guò)壓事件并將輸出鉗位，有效保護(hù)下游電壓敏感型器件。

圖 4 SGM2538Bx 輸出鉗位電壓與溫度的關(guān)系

圖 5 SGM2538Bx 過(guò)壓鉗響應(yīng)

4.SGM2538 通過(guò)在 ILIM 引腳外接電阻實(shí)現(xiàn)從 1A 至 5A 的可調(diào)電流限制，限流精度可達(dá) ±8%（3.7A）。除限流保護(hù)外，SGM2538 還配備了快速短路保護(hù)（Fast-Trip）功能。當(dāng)負(fù)載電流超過(guò)短路電流閾值（1.6 × IOL）時(shí)，SGM2538 能夠在 300ns 內(nèi)快速切斷短路電流，有效保護(hù)下游器件。當(dāng)輸出長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載或短路時(shí)，自恢復(fù)版本（SGM2538xA）芯片由于過(guò)溫保護(hù)進(jìn)行打嗝重啟并在異常狀態(tài)移除后恢復(fù)正常工作，鎖存版本（SGM2538xB）芯片在過(guò)熱關(guān)斷后需要通過(guò)電源或 EN/UVLO 引腳重置。

圖 6 SGM2538BA 短路喚醒響應(yīng)

圖 7 SGM2538BA 短路恢復(fù)響應(yīng)

圖 8 SGM2538BA 過(guò)電流響應(yīng)

圖 9 SGM2538BA 輸出熱短接地響應(yīng)

圖 10 SGM2538 輸出熱短對(duì)地響應(yīng)，放大

5. 除以上功能外，SGM2538 還內(nèi)置了 BFET 引腳。BFET 引腳提供 2μA（TYP）的驅(qū)動(dòng)能力，可滿足豐富的應(yīng)用需求。例如，將外部 N-MOSFET 與 SGM2538 內(nèi)置 FET 構(gòu)成背靠背結(jié)構(gòu)，通過(guò) BFET 引腳驅(qū)動(dòng)外部 N-MOSFET 可實(shí)現(xiàn)反向電流阻斷功能；此外，BFET 引腳還可驅(qū)動(dòng)外部 P-MOSFET 實(shí)現(xiàn)故障指示、輸出快速放電等功能。

圖 11 SGM2538 關(guān)閉至 BFET 的延遲

SGM2538 應(yīng)用案例

SG Micro Corp

在工業(yè)系統(tǒng)及 12V 總線應(yīng)用中，通常為了降低系統(tǒng)開(kāi)啟過(guò)程的涌入電流，希望總線輸入端的保護(hù)電路在開(kāi)啟后，輸出信號(hào)啟動(dòng)后級(jí)負(fù)載或者后級(jí)供電線路逐級(jí)啟動(dòng)，同時(shí)在一些系統(tǒng)應(yīng)用（如 SSD 供電）禁止將輸出電容存儲(chǔ)的能量倒灌到輸入總線端，這兩項(xiàng)需要就要求電子保險(xiǎn)絲同時(shí)能夠支持故障指示和反向電流阻斷。如前所述，SGM2538 系列產(chǎn)品內(nèi)置的 BFET 引腳可以驅(qū)動(dòng)外部 N-MOSFET 實(shí)現(xiàn)反向電流阻斷功能，并且能指示故障給后級(jí)電路或者 SOC 來(lái)滿足以上系統(tǒng)應(yīng)用需求。下圖展示了基于 SGM2538 的 SSD 供電方案。

圖 12 基于 SGM2538 的 SSD 供電方案

所示方案中，BFET 引腳驅(qū)動(dòng)外部 N-MOSFET（簡(jiǎn)稱 N 管）實(shí)現(xiàn)反向電流阻斷；此外，BFET 引腳還驅(qū)動(dòng)外部 P-MOSFET（簡(jiǎn)稱 P 管）用于故障狀態(tài)指示（P 管的源極經(jīng)電阻上拉到 OUT）。當(dāng)輸入上電時(shí)，SGM2538 內(nèi)置 FET 導(dǎo)通，同時(shí) BFET 驅(qū)動(dòng) N 管導(dǎo)通，提供從 IN 到 OUT 的導(dǎo)通路徑；同時(shí)，P 管處于關(guān)斷狀態(tài)，其源極電位（即故障指示位 FLTB）拉高。當(dāng)檢測(cè)到輸入掉電時(shí)，BFET 引腳關(guān)斷 N 管，阻止輸出電容上存儲(chǔ)的能量倒灌輸入端；同時(shí)，P 管導(dǎo)通，F(xiàn)LTB 拉低，實(shí)現(xiàn)故障指示。

圖 13 啟動(dòng)時(shí)的輸出電壓躍變和浪涌電流

圖 14 VIN 故障時(shí)的備用電源

審核編輯：劉清