SGM40659/60/61：可调过压保护开关的性能解析与应用指南

在电子设备的设计中，过压保护是保障系统稳定运行的关键环节。今天要给大家介绍的SGM40659、SGM40660和SGM40661可调过压保护开关，是低电压系统过压防护的得力助手。下面我们就来详细了解一下它们的特性、应用及相关参数。

文件下载：SGM40660.pdf

一、产品概述

SGM40659/60/61是专门为保护低电压系统免受高达 +28V DC 高压电源损坏而设计的过压保护设备。其集成的 27mΩ（典型值）导通电阻（(R_{ON})）FET 能够通过 4A 的连续电流。当输入电压超过过压阈值时，FET 会自动关闭，该过压阈值可通过可选的外部电阻在 4V 至 20V 之间进行调整。如果将 OVLO 输入连接到 GND，这三款器件会自动选择预设的内部 OVLO 阈值，分别为 15.61V（SGM40659）、6.80V（SGM40660）和 5.94V（SGM40661）。它们采用绿色 WLCSP - 1.30×0.94 - 6B 封装，工作环境温度范围为 - 40℃ 至 +85℃。

二、产品特性

（一）电源与电流特性

• 宽电源电压范围：支持 2.5V 至 28V 的电源电压，能适应多种不同的供电环境。
• 低导通电阻：集成的开关导通电阻为 27mΩ（典型值），可有效降低功率损耗。
• 高电流能力：具备高达 4A 的电流通过能力，满足大多数低电压系统的供电需求。

（二）过压保护特性

• 内部过压保护阈值：三款器件分别具有固定的内部过压保护阈值，SGM40659 为 15.61V，SGM40660 为 6.80V，SGM40661 为 5.94V。
• 宽可调 OVLO 阈值范围：可通过外部电阻将 OVLO 阈值在 4V 至 20V 之间进行调整，增加了设计的灵活性。
• 浪涌抗扰能力：能够承受高达 +40V 的浪涌电压，增强了设备在复杂环境下的稳定性。

（三）其他保护特性

• 欠压锁定保护：当输入电压低于设定的欠压锁定阈值时，器件会自动关闭，保护系统免受低电压的影响。
• 短路保护：在输出端发生短路时，能够迅速切断电路，防止器件损坏。
• 热关断保护：当器件温度超过 150℃ 时，会自动触发热关断保护，避免因过热导致器件失效。

（四）时间特性

• 消抖时间：消抖时间为 15ms，可有效避免因电压波动引起的误触发。
• 开关关断时间：开关关断时间仅为 80ns，响应迅速，能及时保护系统。

三、应用领域

SGM40659/60/61 适用于多种电子设备，如便携式互联网设备及配件、手机、平板电脑等。在这些设备中，它们可以为电源适配器、充电器等提供可靠的过压保护，确保设备的安全稳定运行。

四、典型应用电路

典型应用电路中，输入电源（Adapter Power）经过充电器后连接到 SGM40659/60/61 的输入引脚（IN），输出引脚（OUT）连接到负载。同时，还需要连接一些外部电容和电阻，如 (C{IN}=0.1μF)、(C{OUT}=1μF)、(C_{OVLO}=22nF) 等，以及 TVS 管和电阻 (R_1)、(R_2) 等，用于进一步优化电路性能。

五、封装与订购信息

三款器件均采用 WLCSP - 1.30×0.94 - 6B 封装，工作温度范围为 - 40℃ 至 +85℃。具体的订购信息如下：	型号	封装	工作温度范围	订购编号	封装标记	包装方式
SGM40659	WLCSP - 1.30×0.94 - 6B	- 40℃ 至 +85℃	SGM40659YG/TR	6C XX	卷带包装，3000 个/卷
SGM40660	WLCSP - 1.30×0.94 - 6B	- 40℃ 至 +85℃	SGM40660YG/TR	6E XX	卷带包装，3000 个/卷
SGM40661	WLCSP - 1.30×0.94 - 6B	- 40℃ 至 +85℃	SGM40661YG/TR	4A XX	卷带包装，3000 个/卷

六、电气特性

（一）输入操作特性

• 输入电压范围：2.5V 至 28V，确保了器件在较宽的电源电压下正常工作。
• 输入电源电流：在 (V_{IN}=5V) 时，输入电源电流为 140μA，功耗较低。
• 欠压锁定阈值：当输入电压上升时，欠压锁定阈值为 2.4V，欠压锁定迟滞为 0.2V。

（二）过压保护特性

• 内部过压保护阈值：不同型号的内部过压保护阈值不同，如 SGM40659 为 15.61V（典型值），SGM40660 为 6.80V（典型值），SGM40661 为 5.94V（典型值）。
• 可调 OVLO 阈值范围：可在 4V 至 20V 之间调整，满足不同的设计需求。

（三）开关特性

• 开关导通电阻：在 (V{IN}=5V)、(I{OUT}=0.5A)、(T_{A}= + 25℃) 时，开关导通电阻为 27mΩ（典型值），最大为 45mΩ。
• OVLO 输入泄漏电流：在 (V_{OVLO}=1.3V) 时，OVLO 输入泄漏电流在 - 100nA 至 100nA 之间。

（四）时间特性

• 消抖时间：从 (V{IN}>2.5V) 到 (V{OUT}) 开始上升的时间为 15ms。
• 开关导通时间：在 (V{IN}=5V)、(R{L}=100Ω)、(C_{LOAD}=100μF) 时，开关导通时间为 2ms。
• 开关关断时间：当 (V{IN}>V{OVLO}) 到 (V{OUT}=80%) 的 (V{IN}) 时，开关关断时间为 80ns。

（五）热特性

• 热关断温度：热关断温度为 150℃，热关断迟滞为 60℃。

七、注意事项

（一）过应力警告

超过绝对最大额定值的应力可能会对器件造成永久性损坏，长时间暴露在绝对最大额定值条件下可能会影响器件的可靠性。在推荐工作条件范围之外的任何条件下，器件的功能操作并不被保证。

（二）ESD 敏感性警告

该集成电路如果不注意 ESD 保护，可能会被 ESD 损坏。建议在处理所有集成电路时采取适当的预防措施，否则可能会导致器件性能下降甚至完全失效。

八、总结

SGM40659/60/61 可调过压保护开关具有宽电源电压范围、低导通电阻、高电流能力、多种保护功能等优点，适用于多种电子设备的过压保护。在设计过程中，我们需要根据具体的应用需求选择合适的型号，并注意器件的电气特性和使用注意事项，以确保系统的稳定运行。大家在实际应用中是否遇到过类似过压保护器件的选择和使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。