Littelfuse第三季度推出的eFuse 內建保護晶片LS0505EVD22系列,目前已成功設計於可攜式手錶磁吸充電線應用中。Littelfuse深耕功率控製、電路保護和感測器產品與服務近百年,在電子保險絲晶片應用已較為成熟。在低壓、小電流的可攜式終端產品市場,保護裝置免受損壞,使系統安全、可靠的工作,提高系統魯棒性等方面,Littelfuse持續進行著產品創新。
現今,可攜式裝置的設計必須遵守Type-C規範,USB電力傳輸(PD)最高規格需達到20 V / 5 A。因此,許多配備Type-C介面的電子裝置均需支持USB-PD協議且最大輸出功率為100 W(20 V / 5 A)。
圖一 : Littelfuse eFuse內建保護晶片LS0505EVD22系列 |
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本應用案例中,用戶選用的是Type-C充電規格,定製工作電壓5 V,工作電流1 A,產品需滿足過壓20 V、過流5 A、單體零件表面溫度必須小於攝氏80度,充電線溫度必須小於攝氏50度的技術要求。
由於市場上Type-C充電規格多樣化,電壓規格範圍由5 V至9 V、12 V、15 V、20 V不等,消費者非選擇性交叉使用習慣,導致電子裝置損壞的情況時有發生。因此,在產品設計初期,工程師首先考慮的是產品的安全性、可靠性,滿足用戶核心訴求,讓產品在不同應用場景中均能正常使用。
基於客戶以上需求,eFuse內建保護晶片LS0505EVD22系列符合USB-PD標準,支持100W最大功率,即在Vbus端施加20 V / 5 A功率時具備通過此功率的能力且不會發生損壞。同時,將Vbus對地短路持續20 min,在5 V / 1 A的應用中,部件溫度僅為攝氏37度。這一長時間微短路測試的優異溫升表現得益於較低的RdsOn,LS0505EVD22的RdsOn為50 微歐姆。整體而言,較低的RdsOn不僅能降低損耗,同時也能兼顧設計需求與系統可靠性,滿足作為可攜式產品工作期間零組件溫升測評的關鍵指標。
目前市場上被廣泛使用的同類產品輸入電壓在30 V,但較多的輸出電壓等級為12 V,在執行20 V / 5 A測試時會直接被燒毀。而Littelfuse LS0505EVD22系列具有極高的輸入/輸出耐受電壓,雙向均達到30 V,得以滿足用戶設定的基礎需求。
LS0505EVD22系列支持的持續工作電流達到5 A具有優勢,較高的輸出電流為後續產品的升級提供了極大便利。根據預測,未來相似應用的電流規格有望提高至3 A,這樣在系統設計中保持相同的BOM,減少了設計方的新品評估環節,降低了物料管理,人力資源成本能夠得到極大節約。
選用集過壓保護、過流保護、過溫保護、短路保護等功能於一身的Littelfuse LS0505EVD22系列所設計出的磁吸充電線應用方案,最終以優異的系統性能,通過了用戶嚴苛的技術測評,獲得了標的。值得一提的是,過溫(OT)保護功能,在系統應用中起到了至關重要的作用,小尺寸、高整合度的DFN2X2_8L封裝形式,也滿足了此類應用的基礎需求。
Littelfuse新推出的四款eFuse內建保護晶片均提供EVB評估板,便於客戶快速測試,如上述的PD最大功率測試、對地短路溫升測試等,以幫助客戶熟悉產品性能,縮短開發時間,助力產品快速上市。