详解线性稳压器IC的过电流保护与过热保护

线性稳压器IC的过电流保护与过热保护

BDxxIC0系列具有过电流保护（OCP）和过热保护（TSD）功能。本文将介绍其过电流保护功能，下一篇将介绍其过热保护功能。

线性稳压器IC的过电流保护（OCP）

线性稳压器IC配备了过电流保护（OCP：over current protection）电路，以防止当输出端与GND短路时流过的过电流导致IC损坏。该保护功能旨在防止IC损坏，但并非用来保护供电对象IC或应用设备。如果要保护设备，则需要配备保险丝或其他限流器件。

BDxxIC0系列的过电流保护特性如下图所示，因其呈“フ”形特性，常被称为”折返（foldback）特性”。图中的A点为过电流保护功能启动时的电流值，参考值约为2A。过电流检测值存在一定波动，但其下限值不会低于技术规格书中推荐的输出电流最大值（BDxxIC0系列为1A）。当然，若输出电流在低于最大值时被限流，将导致无法满足产品规格要求。

如图所示，当检测到过电流时（A点），电流折返电路将启动，输出电压会逐渐下降。随着输出电压的下降，反复进行电流限制动作，最终达到B点。B点电流即为输出短路电流。B点的功率损耗较小且发热量低，因此能够有效保护IC免受损坏。该状态将持续直到过电流原因消除为止。过电流状态解除后，输出电压将自动恢复。

当输出电流超过推荐输出电流最大值直至达到过电流保护检测值之前，IC将发挥线性稳压器的作用，但由于超过了推荐的输出电流最大值，其电气特性将无法得到保证。另外，若持续在超出容许损耗的状态下运行，过热保护电路将启动并关闭输出。

线性稳压器IC的过热保护（TSD）

过热保护（TSD：Thermal Shut down）是一种旨在防止因稳压器IC输出短路或功率损耗增大导致IC芯片温度（结温）超过最大额定值、从而避免IC因过热而损坏的保护功能。该功能与过电流保护功能一样，并非用来保护供电对象IC或应用设备免受过热影响。

BDxxIC0系列的过热保护电路会在芯片温度超过约175℃（参考值）时关闭线性稳压器的输出，通过切断输出电流来停止芯片发热，从而实现降温（参见下图）。检测过热状态的温度存在一定波动，但不会低于结温的最大额定值（BDxxIC0系列为150℃）。

当芯片温度降至约160°C时，将再次开启输出并开始提供输出电流。在消除导致芯片温度升高的原因之前，将反复进行输出开启和关闭的动作。虽然该状态持续不会导致IC立即损坏，但长时间连续运行就可能导致性能劣化甚至损坏，所以请务必采取相应的规避措施。

线性稳压器IC的输入输出等效电路

接下来介绍最后一个项目，也就是关于线性稳压器输入输出等效电路的内容。

下面是BDxxIC0系列可变输出型和固定输出型的输入与输出等效电路图。通过等效电路图，可以大致了解各引脚间的内部连接、输出级电路和输入级电路的基本结构等整体架构。当然，实际电路会更加复杂，但等效电路有助于了解产品特性和行为。

可变输出型与固定输出型的区别在于：可变输出型需外置输出电压设置电阻，而固定输出型则是内置输出电压设置电阻（R1和R2）。内置的电阻值与可变型的外置电阻的值基本一致。

等效电路并非必须考虑的因素，但可作为深化理解的参考资料使用。