MAX14670–MAX14673：高輸入過壓保護器的卓越之選

在電子設備的設計中，過壓保護是至關重要的一環，它能夠確保設備在復雜的電源環境下穩定運行，避免因電壓故障而損壞。今天，我們就來深入了解一下Maxim Integrated推出的MAX14670–MAX14673系列雙向電流阻斷、高輸入過壓保護器。

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一、產品概述

MAX14670–MAX14673系列產品為寶貴的消費電路提供了強大的保護，能夠抵御高達 +28VDC 的正電壓故障。其內部鉗位電路還可使設備承受高達 +100V 的浪涌沖擊。當檢測到錯誤的輸入條件時，設備能夠自動斷開系統與輸出端的連接，從而保護后端電路。

（一）低導通電阻

該系列產品采用低導通電阻（RON）的內部FET，典型值為65mΩ（WLP封裝），有效降低了設備兩端的電壓降，提高了電源效率。

（二）可調過壓保護閾值

過壓保護閾值可通過可選的外部電阻進行調整，范圍在5V至22V之間。當過壓鎖定輸入（OVLO）設置低于外部OVLO選擇電壓時，設備會自動選擇準確的內部觸發閾值。不同型號的內部OVLO預設值不同，如MAX14670為6.8V，MAX14671為15.5V，MAX14672為5.825V，MAX14673為22V。

（三）反向偏置阻斷能力

與其他過壓保護器不同，MAX14670–MAX14673在禁用時，施加到OUT的電壓不會反饋到IN。此外，該系列產品還具有OTG使能引腳，允許OUT電壓為IN供電。

（四）熱關斷保護

為了防止設備在過載情況下過熱損壞，MAX14670–MAX14673具備熱關斷保護功能。當結溫超過150°C（典型值）時，內部FET會自動關閉，當溫度下降約20°C（典型值）后，設備恢復正常運行。

二、產品特性與優勢

（一）保護高功率便攜式設備

1. 寬輸入電壓范圍：支持 +3V 至 +28V 的寬輸入電壓保護，適應多種電源環境。
2. 浪涌承受能力：具備 +100V 的浪涌承受能力，有效應對突發的電壓沖擊。
3. 連續電流能力：WLP封裝的產品具有4.5A的連續電流能力，滿足高功率設備的需求。
4. 集成MOSFET開關：集成65mΩ（典型值）的n溝道MOSFET開關，簡化了電路設計。

（二）靈活的過壓保護設計

1. 可調OVLO閾值：+5V 至 +22V 的可調OVLO閾值范圍，可根據實際需求進行靈活調整。
2. 狀態指示：ACOK和ACOK引腳可指示輸入電壓是否在正常范圍內。
3. OTG功能：OTG使能允許OUT為IN供電，增加了設備的應用靈活性。
4. 預設準確的內部OVLO閾值：不同型號的內部OVLO閾值具有±3%的精度，確保過壓保護的準確性。

（三）增強系統可靠性的附加保護特性

1. 反向偏置阻斷：OUT - IN反向偏置阻斷能力，防止電流反向流動，保護設備安全。
2. 軟啟動功能：軟啟動可最小化浪涌電流，減少對設備的沖擊。
3. 啟動去抖：內部15ms的啟動去抖功能，避免內部FET在啟動時誤開啟。
4. 熱關斷保護：如前文所述，有效防止設備過熱損壞。

（四）節省空間的封裝

MAX14670/MAX14671采用15 - bump、1.6mm x 2.1mm的WLP封裝，MAX14672/MAX14673采用10 - pin、3mm x 3mm的TDFN封裝，適合對空間要求較高的應用。

三、電氣特性

（一）電壓參數

包括輸入啟動電壓、輸入維持電壓、輸入鉗位電壓、輸出啟動電壓、輸出維持電壓等，這些參數確保了設備在不同工作狀態下的穩定運行。

（二）電流參數

如輸入電源電流、輸出電源電流、輸出關斷電流、IN泄漏電流、IN放電電流等，反映了設備的功耗和電流特性。

（三）導通電阻

不同封裝和溫度條件下，IN到OUT的導通電阻有所不同，WLP封裝在TA = +25°C時典型值為65mΩ，TDFN封裝為85mΩ。

（四）過壓保護相關參數

內部過壓觸發電平、可調OVLO閾值范圍、外部OVLO選擇閾值等，這些參數決定了設備的過壓保護性能。

（五）數字信號參數

ACOK輸出高電壓、ACOK泄漏電流、ACOK輸出低電壓、OTG_EN輸入邏輯高/低電平、OTG_EN輸入泄漏電流等，確保數字信號的準確傳輸和控制。

（六）時序特性

包括IN去抖時間、IN/OUT軟啟動時間、IN OVP開啟時間、IN OVP關閉響應時間、OTG開啟時間、IN放電脈沖持續時間等，這些時序參數對于設備的正常工作至關重要。

（七）熱保護和ESD保護

熱關斷溫度為150°C，熱滯回為20°C；IN引腳的ESD保護能力在人體模型下為±15kV，IEC 61000 - 4 - 2接觸放電為±8kV，空氣間隙放電為±8kV。

四、典型應用

MAX14670–MAX14673系列產品適用于多種設備，如平板電腦、智能手機、電子閱讀器、筆記本電腦、充電USB主機等。在這些設備中，它們能夠有效保護電路免受電壓故障的影響，提高設備的可靠性和穩定性。

五、引腳配置與功能說明

（一）引腳配置

不同型號的產品引腳配置有所不同，MAX14670/MAX14671采用WLP封裝，MAX14672/MAX14673采用TDFN - EP封裝。各引腳的功能包括過壓保護輸出（OUT）、OTG使能輸入（OTG_EN）、過壓保護輸入（IN）、狀態指示輸出（ACOK、ACOK）、過壓鎖定輸入（OVLO）和接地（GND）等。

（二）功能說明

1. OUT引腳：需要用1μF陶瓷電容旁路到地，外部所有OUT引腳需連接在一起。
2. OTG_EN引腳：用于使能OTG供電操作。
3. IN引腳：建議用0.1μF陶瓷電容盡可能靠近設備旁路到地，外部所有IN引腳需連接在一起。
4. ACOK和ACOK引腳：分別為1.8V邏輯輸出和開漏標志輸出，用于指示輸入電壓是否在正常范圍內。
5. OVLO引腳：連接到地可使用內部OVLO比較器和內部設置的OVLO值；連接到電阻分壓器可設置不同的電壓閾值。

六、ESD保護

（一）ESD保護結構

所有引腳都集成了ESD保護結構，可抵御高達±2kV（人體模型）的靜電放電。IN引腳進一步增強了ESD保護能力，可承受±15kV（人體模型）、±15kV（IEC 61000 - 4 - 2空氣間隙放電）和±8kV（IEC 61000 - 4 - 2接觸放電）的ESD沖擊而不損壞。

（二）ESD測試模型

介紹了人體模型和IEC 61000 - 4 - 2標準的ESD測試模型及相應的電流波形，不同測試模型的主要區別在于峰值電流和串聯電阻的不同。

七、典型工作電路與訂購信息

（一）典型工作電路

提供了典型的應用電路，展示了該系列產品在實際應用中的連接方式，包括與PMIC/充電器、電池、USB等的連接。

（二）訂購信息

列出了不同型號的產品的OVLO值、頂部標記、引腳封裝等信息，方便工程師進行選型和訂購。

總之，MAX14670–MAX14673系列雙向電流阻斷、高輸入過壓保護器以其豐富的功能、卓越的性能和靈活的設計，為電子設備的過壓保護提供了可靠的解決方案。在實際設計中，工程師們可以根據具體的應用需求選擇合適的型號，確保設備的穩定運行。大家在使用過程中有沒有遇到過什么問題呢？歡迎在評論區分享交流。