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如今，移動設電子備的功能越來越多，性能要求越來越高，電路也越來越復雜。隨著這些設備所使用的IC和開關數量的不斷增加，設備的低功耗要求和延長電池壽命的矛盾也越來越突出。

用于MOSFET柵極驅動IC應用的負載開關恰恰可以配合電源管理IC動態關閉非活動電路區塊，在降低功耗、節省電力的同時提高可靠性。根據需求和產品的不同，除了開關功能外，負載開關IC還可以提供過壓及欠壓保護、熱關斷、反向電流阻斷、過流限制、轉換速率控制、輸出放電等功能。

東芝已大量投放市場的五款新型MOSFET柵極驅動IC—TCK42xG系列（TCK420/2/3/4/5G）是支持外部背對背MOSFET的器件，可阻止電流反向流入負載開關。其最大亮點是具備寬輸入電壓范圍且內置充電泵電路，有助于實現移動電子設備的小型化。

什么是MOSFET柵極驅動IC

作為一種用于外部N溝道MOSFET的開關控制器件，MOSFET柵極驅動IC內置了電荷泵和保護電路。MOSFET柵極驅動電路由兩個正向轉換器構成，一個是對功率MOSFET柵極電容充電的轉換器；另一個是對其柵極電容放電的轉換器。

MOSFET柵極驅動IC采用超緊湊型封裝，具有低靜態電流和寬輸入電壓。將其與N溝道MOSFET結合使用時，可實現小尺寸和低損耗的電源。

東芝的MOSFET柵極驅動IC具有多種過壓鎖定功能，可用于單高邊、背對背負載開關和電源多路復用器。不僅如此，東芝可提供模擬、開關評估和安全工作區等各種技術數據的支持。

所謂外部背對背MOSFET是指當使用柵極驅動IC負載開關來阻止電流反向流入負載開關時，兩個N溝道MOSFET在外部背對背連接（共源結構或共漏結構），也稱為反向電流阻斷。

什么是MOSFET柵極驅動IC

東芝TCK42xG系列MOSFET柵極驅動IC

其主要特性如下

（1）寬輸入電壓范圍，柵源極之間帶保護電路，內置充電泵電路

（2）內置電荷泵電路，柵極-源極電壓設置（5.6V、10V取決于輸入電壓）

（3）過壓鎖定支持5V至24V

（4）低輸入關斷電流：IQ(OFF)＝0.5μA（最大值）@VIN＝5V

東芝TCK42xG系列主要規格

功能特性分析

東芝TCK42xG系列MOSFET柵極驅動IC新增的五款產品配備了過壓鎖定功能，能根據輸入電壓控制外部MOSFET的柵極電壓。

新產品具體包括：用于24V電源的TCK420G；用于12V電源的TCK422G和TCK423G；用于9V電源的TCK424G；以及用于5V電源的TCK425G。這些產品與已經推出的用于20V電源的TCK421G共同構成了完整的產品線。

這五款產品推出后，用戶可以在TCK42xG系列中選擇10V和5.6V兩種類型的柵源電壓（覆蓋更多規格MOSFET）。憑借輸入過壓鎖定功能的多種檢測電壓，該產品可用于5V至24V的電源。如果與外部背對背MOSFET結合使用，可適用于具有反向電流阻斷功能的負載開關電路或電源多路復用器電路。

負載開關電路（單高邊、背對背）

電源多路復用器電路

除此之外，其內置的電荷泵電路支持2.7V至28V寬輸入電壓范圍，因此經過間歇操作，可為外部背對背MOSFET的柵極和源極之間提供穩定的電壓—這種方式允許大電流切換。

TCK42xG采用WCSP6G（1.2mm×0.8mm芯片級）封裝，是業內最小的封裝類型之一，有助于實現可穿戴設備、智能手機等小型設備的高密度貼裝，從而縮小系統尺寸。

產品應用方向

東芝還開發了基于TCK42xG的電源多路復用器參考設計，幫助用戶快速、便捷地開發產品。

電源多路復用器電路板

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