MAX15090B/MAX15090C ic是12A额定集成解决方案，适用于需要从带电背板安全地插入和移除电路卡的热插拔应用。该器件将热插拔控制器、6毫欧功率MOSFET和电子断路器保护集成在一个2.07mm x 3.53mm WLP封装中。这种集成的小封装使设备非常适合空间受限的设计。它们提供过压保护、欠压保护和限流，但不包括反向电流保护。反向电流保护有时是必要的，以防止电流从输出流向输入时，该部分被禁用。本应用笔记介绍如何增加反向电流保护。

什么是反向电流保护?

限流开关的反向电流保护主要有两种形式。反向电流保护的一种常见形式是当电子保险丝开关打开(禁用)并且输出电压大于输入电压时。图1显示了一个典型的带集成开关的限流热插拔IC的反向电流路径不受反向电流保护的基本图。当输出端有电压时，即使内部通型场效应管关闭，内部体二极管也能提供到输入端的电流路径。

图1所示 V(OUT) &gt时流过主体二极管的反向电流;V(IN) (FET禁用)

为什么逆流不好?考虑一个输入电源是电池的应用。当开关被禁用时，如果由于某种原因(由于应用电路)在输出端有电源，则有可能产生破坏性电流回流到电池。另一种情况是，如果在输出端有一个电池备用电源，当主输入电源丢失时，它向应用负载提供电流。在这种情况下，它将不希望有电流流回输入耗尽电池和电势提供过流放电路径从电池。此外，通过本体二极管的电流放电路径也可能具有破坏性。

主体二极管的功耗表示为P(二极管)= I(反向电流)x二极管压降。根据反向电流的大小，器件内部的内部功耗会导致不必要的温升，其中产生的热量超过器件的热额定值，从而导致燃烧和器件破坏。

另一种反向电流保护模式不仅在eFuse关闭时阻止反向电流回流到输入端，而且在设备使能时提供反向电流保护。在这种情况下，保护元件需要监测V(In)和V(OUT)之间的差值，如果V(OUT)处的电压相对于V(In)变为正，则主通场效应管将迅速禁用，防止可能损坏通程元件的反向电流。本应用笔记中没有尝试为MAX15090B/MAX15090C添加此功能的额外电路。Maxim提供的ic如MAX17523、MAX17525、MAX17561、MAX17562和MAX17563，在器件使能时提供反向电流保护。

驱动外部场效应管

由于MAX15090B/MAX15090C提供对内部GATE信号的访问，因此可以添加额外的NCH MOSFET以形成背对背到FET的配置，以在V(IN)到V(OUT)连接路径被禁用时阻止反向电流路径。选择场效应管有几个要求。栅极电荷电流为4.5µA，内部电荷泵产生高于V(IN)的4.5V，以增强通场效应管。因此，两个主要的FET要求是I(GSS)(栅极体泄漏)和V(GS(TH))(栅极阈值电压)。此外，应该考虑V(DSS)(漏极到源电压额定值)和V(GSS)(栅极到源电压额定值)。在查看各种选项时，选择了FDMS8333L。公布的I(GSS)为±100nA, V(GS(TH))栅极阈值通常为1.8V。此外，40V和±20V的V(DSS)和V(GSS)额定值足以保证安全操作。另一个需要考虑的重要参数是R(DS(ON))。由于该器件的典型R(DS(ON)) = 3.3毫欧，因此12A时的典型功耗仅为0.475W!图2显示了带反向电流保护的成品电路原理图。

图2 MAX15090B/MAX15090C带反向电流保护

结论

在某些电路应用中，需要具有限流的热插拔功能，必须具有反向电流保护。大多数集成fet的高电流热交换不提供反向电流保护!通常情况下，设计人员需要更高电流的热插拔功能和反向电流保护，唯一的选择就是使用热插拔控制器。这种方法需要两个外部场效应管和一个电流检测电阻。由于MAX15090B/C ic提供对栅极控制引脚的访问，因此可以通过简单地添加单个外部场效应管来增加反向电流保护。由于MAX15090B/C电流检测是内部的，因此无需外部电流检测电阻，从而节省了额外的空间。