使用MOSFET對流電進行限制

電流的作用與限制

在電子電路中，我們經常需要限制電流。例如，USB端口中必須防止過大的電流流動，以便可靠地保護電路。同樣，在移動電源中，必須防止電池過度放電。過高的電流放電可能導致電池內部限制，產生大電壓降和下游設備供應電壓不足。因此，通常需要將電流限制到某一特定值。

大多數電源轉換器都有過電流限制器，以防止過大電流造成的損失。甚至在一些DC-to-DC轉換器中，閾值甚至可以調整。

電流限制器的作用

電流限制器電路提供了一個解決方案。主要應用于保護模塊，包括熱插拔控制器、浪涌保護器、電子電路保護器和理想二極管等。

市場上的大多數這類集成電路使用外部MOSFET作為開關，用于開啟和關閉電流流動，但也用于限制電流，此時開關工作就像一個線性調節器。然而，這樣的開關必須確保MOSFET始終在其安全工作區域（SOA）內操作。如果不是這樣，半導體和電路都將受到損壞。遺憾的是，選擇合適的MOSFET并以一個不會離開SOA的方式操作它并不容易。操作溫度，電壓，電流，尤其是時間都是影響因素，他們都必須正確以確保安全運行。

電流限制IC

如圖，一個專用的電流限制 IC，配合兩個 MOSFET，可將電流限制在 150 mA 到 1 A 之間。如果電流流動達到極限，它將被切斷并在一定的等待期后恢復，或者電流流動將被不斷中斷，直到下一次開關，或者通過降低電壓來限制電流。此時，內部的MOSFET會在歐姆區域進行操作，這是一種線性調節器功能。在這些可調節的限制模式中，內部MOSFET總是處于SOA內并且不會被損壞。并且不需要復雜的計算或評估。借助合適的高度集成化集成電路，電路中的電流限制并不構成問題。如果轉換器沒有可調電流限制器又想實現電流的控制，只能將這種類型的電路與DC-to-DC轉換器連接了。