低电压故障保护电路设计

摘要：本应用笔记讨论过压保护在连接系统电路的开关和复用器中的必要性。MAX4711/MAX4712/MAX4713模拟开关工作在2.7V至11V，集成了故障保护功能。本文还介绍了其它几种故障保护方案，以及相应的优缺点。
在现有设计中，大多数系统工作于标准电源电压(单极性3.3V或5V，或双极性±3.3V或±5V)，这个电压通常也是板上的最高电压。在实际使用中，电路板的输入端子可能会暴露于比电源电压更高的电压之下，同时，电路板电源被切断后，输入端子上的电压有可能仍然存在。受这种过压影响的第一个元件常常是多路复用器或开关，这就要求为开关元件和下游电路提供适当的保护。
模拟开关内的通道元件通常包括一个或更多的MOSFET，同时还包含有寄生钳位二极管(钳位至电源电压)，用于ESD保护。图1显示了一个闭合的模拟开关的等效电路图。只要V+和V-存在，并且输入电压不超过：电源电压 + 钳位二极管的正向偏压(典型0.6V)，二极管就处于反向偏置，没有电流通过。