Power-Management Schutzschalter für Typ-C-Stromversorgung

Einen neuen Typ-C-Power-Delivery-Sink-Schutzschalter mit hoher Eingangsspannung, der für den Rückstromschutz das Prinzip idealer Diode nutzt, gibt es von Alpha and Omega Semiconductor (AOS).

Der AOZ13984DI-02 und der AOZ13987DI-02 sind intelligente Schutzschalter in einem kleinen, thermisch verbesserten 3 mm x 3 mm kleinen DFN-Gehäuse. Die neuen Produkte nutzen die Co-Packaging-Technologie von AOS, die einen Hochleistungs-IC mit Schutzfunktionen und jüngstem AOS-Trench-MOSFET mit hohem SOA kombiniert. Die neuen Bausteine bieten niedrige R_DS(ON) (20 mΩ) Back-to-Back-MOSFETs, um jeglichen Rückstrom unter Fehlerbedingungen zu blockieren und sind für eine absolute Maximalspannung von bis zu 28 V geeignet.

Normalerweise liefert ein USB-Typ-C-Anschlussadapter beim Einstecken 5 V. Nach dem Einstecken handelt das Client-Gerät eine höhere Spannung zum schnellen Laden aus. Die Anstiegszeit für die V_BUS-Spannung von 5 V auf den endgültigen Zielwert ist nach der USB-Norm sehr langsam. Typische Designs von Typ-C-Schutzschaltern, die sich auf einen Komparator zur Erkennung eines Spannungsabfalls an den Back-to-Back-Stromschaltern verlassen, funktionieren nicht mit langsam ansteigenden V_BUS-Spannungen und sind anfällig für Fehler auf Systemebene. Aus diesem Grund wird bei robusten Systemdesigns ein Ansatz mit idealen Dioden verwendet. Typischerweise wurden solche Lösungen diskret implementiert und erfordern viele externe Komponenten, und es fehlen Schutzfunktionen, die mit einem auf integrierten Schaltungen basierenden Ansatz möglich sind.

AOZ13987DI-02 und AOZ13984DI-02 verfügen über Ideal Diode True Reverse Current Blocking (IDTRCB), das unter allen Bedingungen keinen Rückstrom zulässt. Außerdem haben sie eine maximale Eingangsspannung von 28 V mit SOA-Start-Management und anderen Schutzfunktionen.

Peter Cheng, Power IC Senior Marketing Director bei AOS: "Die geringer Bauhöhe, die höhere Leistung und die größere Flexibilität, die die Standards USB Typ-C und USB PD 3.0 bieten, haben dazu geführt, dass viele Notebooks nur noch Typ-C-Anschlüsse sowohl für die Stromversorgung als auch als Hochgeschwindigkeitsschnittstelle verwenden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines eigenen Stromanschlusses. Da mehrere Typ-C-Anschlüsse in Verbraucher- und Computerdesigns allgegenwärtig geworden sind, bietet die neue Familie der idealen diodenbasierten Schutzschalter von AOS eine robuste, zuverlässige Lösung. Und wie immer ermöglicht die Fähigkeit von AOS, TrenchFET-Technologie mit führendem IC-Design zu kombinieren, eine kompakte und effiziente Lösung", sagt Peter Cheng, Power IC Senior Marketing Director bei AOS.

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