LT4356电源防护芯片与应用电路工作原理

电器维修

LT4356是电源输入浪涌抑制器，配合外部N沟道MOSFET和后级DC-DC转换器，构成防护与稳压电路。
LT4356负责抑制高压浪涌、限制电流、检测故障、提供反向保护和关断控制；MOSFET作为串联调整管；DC-DC转换器将防护后的中间电压转换为负载所需低压。如图示


本电路不设置独立输出钳位器件，过压时由LT4356控制MOSFET限制或切断输入到输出的通路，后级DC-DC在允许输入范围内工作。
一、芯片功能与连接
LT4356工作电压4V至80V，反向输入可承受至–60V。芯片控制外部N沟道MOSFET，具有可调故障定时器、故障输出指示、开漏使能输出和辅助放大器。LT4356-1关断电流7μA，LT4356-2关断电流60μA并保持辅助放大器工作。
典型连接：输入正端接VCC，地接GND；输入经检流电阻Rs接SNS和MOSFET管Q1漏极；MOSFET管Q1源极接OUT(U2)；GATE接MOSFET栅极；TMR对地接定时电容C1；SHDN用于关断；FLT和EN为开漏输出。需要反向保护时。
二、正常上电与导通
VCC在正常范围时，内部电荷泵将GATE电压拉高，并限制在高于OUT约14V，N沟道MOSFET完全导通，OUT跟随输入，后级DC-DC得电。VCC与SNS之间压差为负载电流在检流电阻Rs上的压降。若压差小于50mV，限流电路不动作。OUT高于VCC–0.7V时，EN呈高阻态，表示MOSFET完全导通。
三、过压与浪涌抑制
通过R1、R2分压检输入高压浪涌，通过R3、R4分压检测输出状态并控制GATE，使MOSFET工作在线性区或关断，限制输出上升，防止高压直接加到后级DC-DC。

本电路不设置独立钳位器件，过压保护由LT4356与MOSFET共同完成。输入电压继续升高时，MOSFET承受输入与输出之间的压差，后级电路得到保护。若不需要过压调节，可将FB接地，但此时过压保护功能受限，应根据后级耐压选择。
四、过流保护
负载电流流过检流电阻Rs，在VCC与SNS之间形成压差。当压差达到50mV，内部电流放大器控制GATE，降低MOSFET栅极电压，使电流不再增加。限流值为ILIM=50mV/RSNS。
过流期间，检测放大器启动电流源，为TMR外接电容C1充电。SNS不用时可接VCC。SNS可拉低至地以下60V，但与VCC压差不得超过30V。

五、故障定时与重试
TMR外接电容C1决定故障预警、关断和冷却重试时间。故障时，TMR充电电流与VCC和OUT压差有关。TMR达到1.25V时，FLT开漏拉低，表示检测到故障。故障持续至TMR达到1.35V时，调整管关闭。故障消失后，充电停止，内部2μA灌电流使TMR放电。TMR降至0.5V时，GATE重新拉高，MOSFET再次导通。TMR电容至少10nF，建议使用10V X7R电容。FLT可吸收3mA，驱动LED或光耦合器。
六、后级DC-DC转换器
MOSFET输出为经防护的中间电压，后级DC-DC转换器将其降压并稳压成负载所需低压，如5V、3.3V。
DC-DC转换器可隔离输入波动，在宽输入范围内保持输出稳定，提高效率，并为后级电路提供可靠供电。LT4356负责浪涌和过流防护，DC-DC负责电压变换和稳压，两者配合完成电源输入保护与负载供电。