为48V电源提供紧凑型过流保护，这款电子保险丝了解一下

传统上，过流保护使用的是保险丝。但是，保险丝体积庞大，响应速度慢，跳闸电流公差大，需要在一次或几次跳闸后更换。本文介绍一种外形紧凑、纤薄、响应速度快的10 A电子保险丝，它没有上述这些无源保险丝缺点。电子保险丝可在高达48 V的DC电源轨上提供过流保护。

传统的过流保护(OCP)是基于保险丝，但它们体积庞大、响应缓慢、公差大，并且在一次或多次跳闸后就需要更换。适用于DC电源的集成电路OCP解决方案，也被称为电子断路器或电子熔断器，则克服了这些保险丝缺点。为了节省电路板空间，并具备无源保险丝的简单性，电子保险丝中包含功率MOSFET开关，控制电路也集成在相同的封装中。

LTC4381 是首款带有内部功率MOSFET的浪涌抑制器。它可以采用高达72 V的供电电压，但仅消耗6 µA静态电流。内部功率MOSFET提供100 V漏源击穿电压(BV_DSS)和9 mΩ导通电阻(R_DS(ON))，可以支持高达100 V的输入浪涌和10 A应用。LTC4381提供四个选项，可以选择故障重启行为和固定或可调的输出钳位电压。

正常运行期间，有10 A流过内部MOSFET时，LTC4381的初始压降为90 mV，功耗为900 mW。但是，在室温环境下，这种功耗会使 DC2713A-D 评估板上的LTC4381封装的温度升高到约100°C，达到R_DS(ON)的两倍，且使压降升高到180 mV。4 mΩ检测电阻在10 A时再度下降40 mV。可能需要消耗更多的铜，特别是在SNS节点，以降低LTC4381的升温。DC2713A-D SNS节点使用2.5 cm² 2盎司铜，这些铜均 匀分布在板的两个外层上，上述信息作为参考。

表1. 推荐用于C_LOAD(MAX)的C_TMR。

在经历几次这样的电流尖峰后，TMR电压达到1.215 V栅极关断阈值，MOSFET保持关闭。TMR现在进入冷却周期，LTC4381-4不允许MOSFET再次开启，直到冷却周期完成。根据 LTC4381 数据手册中的公式8，68 nF TMR电容的冷却周期时长为33.3 × 0.068 = 2.3 s。由于LTC4381-4自动重试，这样的电流尖峰和冷却周期模式将无限次重复，直到输出短路被清除。在正常操作期间（即，输出已启动）如果发生输出短路，该模式将重复出现。注意，除非添加4 µH输入电轨电感，否则LTspice模拟不会显示如图5所示的行为。