深入解析Onsemi NCP347：正过压保护控制器的卓越之选

在电子设备的设计中，过压保护是至关重要的一环，它能确保设备在复杂的电源环境下稳定运行。Onsemi的NCP347正过压保护控制器凭借其出色的性能和丰富的特性，成为众多电子工程师的理想选择。今天，我们就来深入了解一下这款产品。

文件下载：NCP347-D.PDF

一、NCP347概述

NCP347是一款能够在检测到错误输入操作条件时，将系统与其输出引脚断开连接的控制器，可提供高达 +28V 的正过压保护。由于采用了内部NMOS，无需外部设备，从而降低了系统成本和应用板的PCB面积。

二、关键特性

1. 过压保护能力

具备高达28V的过压保护，能有效保护连接在Vout引脚的系统（如充电器）免受正过压的影响。

2. 低导通电阻NMOS晶体管

片上低 (R{DS(on)}) NMOS晶体管，典型值为65mΩ，在正常运行时能减少 (V{out}) 引脚的损耗。例如，当 (R{load}=8.0Ω)，(V{in}=5.0V) 时，典型 (R{DS(on)} = 65mΩ)，(I{out}=618mA)，(V_{out}=4.95V)，NMOS损耗仅为25mW。

3. 内部电荷泵

内部集成电荷泵，为电路提供稳定的电压支持。

4. 过压和欠压锁定功能

• 过压锁定（OVLO）：当输入电压超过OVLO阈值时，输出将被禁用，典型阈值因型号而异，如NCP347MTAE的典型值为5.675V。该电路具有90mV的滞后，可提供对瞬态条件的抗噪能力。
• 欠压锁定（UVLO）：在 (V{in}) 上升过程中，当 (V{in}) 低于2.92V（加上滞后）时，输出与输入保持断开。该电路具有60mV的滞后，同样提供了对瞬态条件的抗噪能力。

  5. 内部50ms启动延迟

  在电源启动时，当 (overline{EN}) 引脚为低电平时，输出在输入超过欠压阈值50ms后开启。

  6. 警报FLAG输出

  提供一个负向FLAG输出，当OVLO阈值被超过或 (V{in}) 电平低于UVLO阈值时，该引脚被拉低，用于提醒系统发生故障。当 (V{in}) 恢复正常时，FLAG保持高电平，但在输出可用和FLAG变为高电平之间有额外的50ms延迟。该引脚为开漏输出，需要连接一个上拉电阻（典型值为1MΩ，最小值为10kΩ）到 (V{bat})，最小 (V{bat}) 电源必须为2.5V。

  7. 关断 (overline{EN}) 输入

  (overline{EN}) 引脚用于控制正常操作，低电平或接地时使能输出，高电平时将OUT引脚与IN引脚断开。但 (overline{EN}) 不会覆盖OVLO或UVLO故障。

  8. ESD保护

  输入引脚完全支持IEC61000 - 4 - 2标准，在 (V{in}) 和GND之间靠近设备处连接1.0μF（最小）电容时，在空气条件下 (V{in}) 具有 ±15kV的ESD保护输入，在接触条件下具有 ±8.0kV的ESD保护输入。

  9. 封装形式

  采用10引脚WDFN 2.5x2mm封装，是无铅器件。

三、应用领域

NCP347适用于多种电子设备，包括但不限于：

• 手机
• 拍照手机
• 数码相机
• 个人数字应用设备
• MP3播放器

四、引脚功能描述

Pin No.	Symbol	Function
1 - 5	POWER	输入电压引脚，连接到电源。该引脚与G之间必须连接一个1μF或更大的低ESR陶瓷电容。三个IN引脚必须硬连接到公共电源。
GND		接地
FLAG		警报输出引脚
6	OUTPUT	输出引脚，当输入电压低于UVLO时，输出与 (V_{in}) 电源断开。两个OUT引脚必须硬连接到公共电源。
8	NC	无连接
EN	INPUT	使能引脚，高电平时输出与输入断开，是一个I/O引脚。
PAD1		位于设备下方，可参考PCB建议（第10页），可短接到GND。
PAD2		可参考PCB建议（第10页）。

五、电气特性

在不同的测试条件下，NCP347具有一系列明确的电气特性，如输入电压范围为1.2 - 28V，不同型号的OVLO和UVLO阈值有所不同等。具体的电气参数可参考数据手册中的表格。

六、时序特性

1. 启动延迟

从 (V{in}) 达到一定条件到 (V{out}=0.3V) 的上升时间小于4μs，不同型号的启动延迟时间有所差异，如NCP347MTAE等型号的典型值为50ms。

2. FLAG上升延迟

从 (V_{out}=0.3V) 到FLAG = 1.2V的时间，不同型号的典型值也为50ms。

3. 输出关断时间

从 (V{in}>OVLO) 到 (V{out}<=0.3V) 的时间，典型值为1.5μs。

4. 警报延迟

从 (V_{in}>OVLO) 到FLAG <= 0.4V的时间，典型值为1.0μs。

5. 禁用时间

从EN >= 1.2V到 (V_{out}<0.3V) 的时间，典型值为1.0μs。

七、PCB建议

NCP347集成了一个2安培额定的NMOS FET，为了确保硅芯片的散热，需要遵循PCB规则。PAD1内部与有源硅隔离，最好连接到地；PAD2连接到内部NMOS漏极，可根据应用需求增加散热面积，以降低结温。

八、订购信息

NCP347有多种型号可供选择，不同型号的标记、封装和发货方式可能有所不同。部分型号已停产，具体信息可参考数据手册中的表格。

九、总结

Onsemi的NCP347正过压保护控制器以其丰富的特性、出色的性能和广泛的应用领域，为电子工程师在设计过压保护电路时提供了一个可靠的解决方案。在实际应用中，工程师们可以根据具体的需求选择合适的型号，并遵循PCB建议，以确保设备的稳定运行。你在使用类似的过压保护控制器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。