在有多個 FET（Q1、Q2）并聯(lián)的大電流應(yīng)用中，可使用旁路 FET (Q3) 的柵極壓擺率控制來對容性負(fù)載進(jìn)行預(yù)充電，并限制浪涌電流。

TPS12130-Q1 將柵極驅(qū)動器 (G2) 與專用的控制輸入 (LPM) 集成。此特性可用于驅(qū)動獨立的低功耗旁路 FET (Q3)，并對容性負(fù)載進(jìn)行預(yù)充電，同時限制浪涌電流。圖 7-3 顯示了采用 TPS12130-Q1 的低功耗旁路 FET 實施方案，用于為容性負(fù)載充電。外部電容器 C_g 可降低柵極開通壓擺率并控制浪涌電流。

圖 7-3 使用低功耗旁路 FET 的柵極壓擺率控制為電容器充電

在上電過程中，當(dāng) EN/UVLO 被拉至高電平且 LPM 被拉至低電平的時間超過 500μs 時，器件會通過 165μA 拉電流將 G2 拉至高電平來導(dǎo)通 Q3，而主 FET（G1 柵極驅(qū)動器）保持關(guān)斷狀態(tài)。

使用方程式 22 可計算 I_INRUSH：

其中，

C_LOAD 是負(fù)載電容。

VBATT 是輸入電壓，T_charge 是充電時間。

使用方程式 23 可計算所需的 C_g 值。

其中，

I_(G) 為 165μA（典型值）。

串聯(lián)電阻 R_g 必須與 C_g 一起用于限制關(guān)斷期間來自 C_g 的放電電流。Rg 的建議值介于 220Ω 和 470Ω 之間。

對輸出電容器充電后，可以通過從外部將 LPM 驅(qū)動為高電平來控制主 FET（G1 柵極驅(qū)動器）并關(guān)斷旁路 FET（G2 柵極驅(qū)動器）。現(xiàn)在可以通過將 INP 驅(qū)動為高電平來開通主 FET（G1 柵極驅(qū)動器）。

圖 7-4 顯示了在大電流應(yīng)用中使用低功耗旁路路徑為大型輸出電容器充電的應(yīng)用電路。此設(shè)計涉及一個與旁路 FET 串聯(lián)的功率電阻器 (R_BYPASS)，如圖 7-4 所示。

圖 7-4 使用低功耗旁路 FET 和串聯(lián)功率電阻器 (R_BYPASS) 驅(qū)動容性負(fù)載的 TPS12130-Q1 應(yīng)用電路

使用旁路路徑進(jìn)行負(fù)載電容器充電和自動負(fù)載喚醒

TPS12130-Q1 支持使用公共旁路路徑的負(fù)載電容器充電和自動負(fù)載喚醒功能。使用電阻器 R_BYPASS 和 FET Q3，如圖 7-4 所示。

在負(fù)載電容器充電期間，器件通過監(jiān)測 G2 和 SRC 上的電壓來檢測旁路 FET Q3 的 VGS。一旦檢測到的閾值達(dá)到 V_{G2_GOOD} 閾值（典型值為 7V），表明 Q3 柵極得到增強（負(fù)載電容器已充電），因此會監(jiān)測 CS+ 和 CS– 引腳上的電壓。

使用此方案，電容器充電電流 (I_INRUSH) 也可以設(shè)置為高于負(fù)載喚醒閾值 (I_LWU)，如圖 7-5 所示。

圖 7-5 使用旁路路徑為輸出大容量電容器充電的時序圖

設(shè)置負(fù)載喚醒觸發(fā)器閾值：在正常運行期間，串聯(lián)功率電阻器 R_BYPASS 與旁路 FET R_DSON 一起用于設(shè)置負(fù)載喚醒電流閾值。可使用以下公式選擇 R_BYPASS：

其中，

R_ISCP 是根據(jù)短路閾值（使用方程式 8 進(jìn)行設(shè)置）選擇的電阻器。

I_LWU 是所需的負(fù)載電流喚醒閾值。

R_{DSON_BYPASS} 是旁路 FET 的 R_DSON。

R_BYPASS 還有助于在上電進(jìn)入短路期間限制電流以及 Q3 上的應(yīng)力。