NCV68261 介紹：
NCV68261是一款反極性保護和理想二極體NMOS控制器，具有可選的高端開關功能，旨在作為功率整流二極體和機械功率開關的更低損耗和更低正向電壓的替代品。此控制器與一個或兩個N通道MOSFET配合運行，以實現低功耗，並根據Source to Drain差分電壓極性來控制外部NMOS的開啟或關閉行為狀態。根據汲極引腳連接，理想二極體和高端開關應用都可以在兩種不同的模式下運作。當汲極接腳連接到負載時，應用處於理想二極體模式，而當汲極引腳連接到接地時，應用僅處於反極性保護模式。
特色：
- 工作電壓最高達 32 V
- 可承受最高60 V瞬間拋負載脈衝電壓
- 可承受−40 V瞬間電壓
- 過壓保護在 VIN = 35.6 V（典型值）時斷開負載與電池的連接
- 3.3 V邏輯準位啟用功能
- 理想二極體功能,防止反向電流（從輸出到輸入）
- 反接保護（RPP）功能,負電壓供電保護
- 具有理想二極體的高端開關
- 具有反極性保護的高端開關
- 用於汽車和其他應用,需要單向的供電和控制變更要求並通過1級AEC−Q100認證
方塊圖：
圖片引用onsemi原廠規格書資訊: （NCV68261 - Ideal Diode and High Side Switch NMOS Driver (onsemi.com)）
配合外部電路，電源從IN及GND pin進來，在references方塊內電源準位轉換提供正負電源供系統所有功能電路使用，透過OVLO方塊進行過電壓偵測，透過UVLO方塊進行欠電壓偵測，透過Input/Drain方塊進行壓差準位偵測來決定是否開啟或關斷外部MOS，Logic功能方塊依OVLO/UVLO/Input/Drain方塊資訊整合後來控制OSC+CP功能方塊來控制自激振盪及充電泵的動作與否，以完成開啟或關斷外部MOS作動行為。
IC腳位：
圖片引用onsemi原廠規格書資訊: （NCV68261 - Ideal Diode and High Side Switch NMOS Driver (onsemi.com)）
Pin 1 S_對接外部NMOS Source腳位
Pin 2 G_對接外部NMOS Gate腳位
Pin 3 D_對接外部NMOS Drain腳位或接GND以進行電源逆接保護
Pin 4 IN_對接外部電源輸入供電正接點
Pin 5 Gnd_對接外部電源輸入供電負接點
Pin 6 EN_對接外部控制信號,以決定IC是否作動
應用方式：
圖1：理想二極體應用參考線路
圖2：高端開關兼理想二極體應用參考線路
圖片引用onsemi原廠規格書資訊: （NCV68261 - Ideal Diode and High Side Switch NMOS Driver (onsemi.com)）
圖1應用方式圖說明：適用在非經常性連結供電端且負載線路需長時間或永遠連結的線路應用，當連接電源時，若供電電源準位高於負載端，電源會先經外部MOS的內建二極體供電，而NCV86261會偵測到VS電壓準位高於VD電壓準位的正常配接準位狀態，之後當接獲使用者致能EN腳位時，會啟動內部充電泵功能線路來開啟外部NMOS以達到供電迴路最小損耗目的。
圖2應用方式圖說明：適用在非經常性連結供電端且負載線路需長時間或永遠連結的線路並於接收到使用者致能EN腳位時才能供電的應用，當連接電源時，若供電電源準位高於負載端，NCV86261會偵測到VS電壓準位高於VD電壓準位的正常配接準位狀態，之後當接獲使用者致能EN腳位時，會啟動內部充電泵功能線路來開啟外部NMOS以達到供電迴路最小損耗目的。
圖1與圖2主要差異再於圖2能完全阻隔兩邊系統連結，而圖1在正常使用條件下，就算EN腳位未致能，電源端電源依然後經MOS內內部二極體供電到負載端。
圖3：電源逆接保護兼理想二極體應用參考線路
圖4：電源逆接保護兼高端開關兼理想二極體應用參考線路
圖片引用onsemi原廠規格書資訊:（NCV68261 - Ideal Diode and High Side Switch NMOS Driver (onsemi.com)）
圖3應用方式圖說明：適用在非經常性連結供電端且負載線路需長時間或永遠連結的線路應用，當正常連接電源時，行為會類似圖1，但若是電源逆接時，NCV68261會偵測到VD電壓準位高於VS電壓準位，在此情況下，無論使用者是否致能EN腳位，NCV68261都不會啟動內部充電泵功能線路且不會開啟外部MOS以達到逆接保護功能。
圖4應用方式圖說明：適用在非經常性連結供電端且負載線路需長時間或永遠連結的線路並於接收到使用者致能EN腳位時才能供電的應用，當正常連接電源時，行為會類似圖2，但若是電源逆接時，NCV68261會偵測到VD電壓準位高於VS電壓準位，在此情況下，無論使用者是否致能EN腳位，NCV68261都不會啟動內部充電泵功能線路且不會開啟外部MOS以達到逆接保護功能。
展示版：
圖片引用onsemi原廠規格書資訊: （https://www.onsemi.com/download/eval-board-test-procedure/pdf/ncv68261mtwaitbg-gevb_test_procedure.pdf）
展示版測試必要的設備：
1x 電源供應器，電壓最高 50 V，電流最大 5 A，或根據連接到應用的外部負載而定
1x 5 V 電源用於啟動功能（可選）
2x 直流電壓表，可測量高達 50 V 的直流電壓M，用於監測壓入及輸出電壓準位
1x 任意函數產生器（可選）
1x 示波器（選購）
測試程序：
- 如圖 1 所示連接測試裝置。
- 將 Vin 電源設定為 -18 V 至 45 V 之間的任意值，但不超過裝置的最大額定值。
- 透過跳線 J7 選擇所需的保護模式，僅理想二極體或反極性保護。
- 打開 Vin 電源。
- 將跳線 J11 連接到 Vin 或對 EN 接腳施加外部電壓來開啟裝置。
- 測量電路中所需的電壓或電流。
- 關閉連接到設備的電源。
- 測試結束。
測試波形：
圖片引用onsemi原廠規格書資訊:（NCV68261 - Ideal Diode and High Side Switch NMOS Driver (onsemi.com)）
波形行為說明：（此波形採用前述圖2線路）
當Vin輸入11V且EN為High時，Gate會輸出約22V，此時輸出電壓接近11V。
當Vin輸入0V且EN為High時，Gate會輸出約-2V，此時輸出電壓隨負載抽載情況往下掉。
圖片引用onsemi原廠規格書資訊:（NCV68261 - Ideal Diode and High Side Switch NMOS Driver (onsemi.com)）
波形行為說明：（此波形採用前述圖4線路）
當Vin輸入11V且EN為High時，Gate會輸出約20V，此時輸出電壓接近11V。
當Vin輸入-18V且EN為High時，Gate會輸出約-20V，此時輸出電壓為0V。
展示板線路圖：
圖片引用onsemi原廠規格書資訊: （BDC-OutJob_Template (onsemi.com)）
結語:
NCV68261 是一款反極性保護和理想二極體兼具的NMOS控制器，具有可選的高端開關功能，旨在作為功率整流二極體和機械功率開關的更低損耗和更低順向電壓替代品。此控制器與一個或兩個N通道MOSFET配合運作。這些應用提供了對反向電流和負電源的保護。該元件還整合了欠壓和過壓鎖定功能以及用於關閉控制器以實現最小電流消耗的啟用引腳。此裝置適用於惡劣的汽車環境。
評論