MPQ5069保护开关：具备受损 MOSFET 检测、输出电量测量功能

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MPQ5069 是一款热插拔保护器件，它的作用在于用于保护输出端电路不受输入端瞬态的影响。它也可以保护输入不受短路和输出瞬态影响。

启动时，输出电压上升斜率会限制浪涌电流。SS 引脚上的外部电容可控制输出电压上升斜率。

最大输出负载电流使用采样 FET 拓扑结构来限制，而限流值大小由 ISET 引脚与地之间的低功率电阻控制。由内部充电泵驱动功率器件的栅极，控制具有极低导通电阻(7mΩ)的功率 FET 导通。MPQ5069 保护开关还包含 IMON 功能，可通过设置 IMON 引脚至地之间的电阻值，产生与功率器件电流成正比的电压。

MPQ5069保护开关 的故障保护功能包括限流保护、过温关断保护、受损 MOSFET 检测。限流保护和过温关断保护均提供可配置的自动重启和锁定模式。该器件还具有欠压保护功能。MPQ5069 保护开关采用 QFN-22(3mmx5mm)封装，符合 AEC-Q100 认证。

在电流限制方面，MPQ5069保护开关提供了一个恒定电流限制，可以通过一个外部电阻器对其进行编程。一旦器件达到其电流极限阈值，内部电路就会调节栅极电压，以使MOSFET中的电流保持恒定。为了限制电流，栅极-源极电压需要从5V降至约1V。典型的响应时间约为20µs，在此时间段内输出电流可能会有较小的过冲。

当电流限制触发时，故障计时器启动。如果在故障超时周期结束之前输出电流低于限流阈值，则MPQ5069保护开关恢复正常工作。如果电流限制持续时间仍然超过故障超时期限，则MOSFET将关闭。后续行为与AUTO引脚配置有关。如果在故障超时期间温度达到热保护阈值，则MOSFET关闭。

当AUTO引脚悬空时，该器件在自动重试模式下工作以提供过流保护。当AUTO引脚接地时(一旦它检测到过电流情况)并且持续时间超过预设值，该器件就会进入闭锁模式。

当器件达到其电流极限或过热阈值时，会将FLTB引脚驱动为低电平，具有20μs的传播延迟，以指示故障。正常工作期间所需的电流限制取决于外部电流限制电阻。

在故障计时器和重启方面，当电流达到其过流限制阈值时，一个200µA故障定时器电流源将在TIMER引脚上为外部电容器(CT)充电。如果限流状态在TIMER引脚达到1.23V之前停止，则MPQ5069保护开关返回正常工作模式，并且在TIMER电压达到1.23V之后，低值电阻使CT放电。如果在TIMER引脚电压达到1.23V后限流状态继续，则MOSFET截止。然后，后续的重启过程取决于所选的重试配置。

如果AUTO引脚接地或被拉低，则MPQ5069保护开关锁存。重新启动输入电源或循环EN信号以恢复功能。

悬空AUTO引脚或将其拉至2.5V以上会导致器件在打ic模式下工作。在故障超时周期结束时，MOSFET关断，并且低电流(0.5µA)灌电流使外部电容器(CT)放电。当TIMER电压达到低阈值(0.2V)时，器件重新启动。如果故障条件仍然存在，则故障超时时间和重启计时器将重复。

在短路保护方面，如果负载电流由于短路而迅速增加，则电流可能会大大超过电流限制阈值，然后控制环路才能做出响应。 如果电流达到25A的次级电流限制水平，则会使用100mA下拉栅极放电电流激活快速关断电路以关断MOSFET。 这限制了通过开关的峰值电流，从而限制了输入电压降。 总的短路响应时间约为200ns。一旦达到25A的电流极限，FLTB就会切换为低电平，并保持低电平直到电路恢复正常工作。

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