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在设计电子系统时，面对意外的高电压、负电压或电源反接的情况，如何确保电路的安全性是一个重要的挑战。传统的解决方案如串联二极管或P沟道MOSFET虽然能够提供一定程度的保护，但它们存在功耗大、占用空间多以及成本高等问题。ADI的LTC4365则提供了一种高效且紧凑的解决方案，专门用于保护敏感电路免受这些潜在威胁。
通常情况下，为了隔离负电源电压，工程师会选择在电源线上串联一个功率二极管或者P沟道MOSFET。然而，这种方法存在明显的缺点：
功率二极管：不仅占用了宝贵的PCB空间，在高负载电流下还会消耗大量功率。
P沟道MOSFET：虽然其功耗低于二极管，但是需要额外的驱动电路，增加了整体成本，并且牺牲了低电源操作性能。
更重要的是，这两种方法都无法提供针对过高电压的有效防护，这通常需要额外的高电压窗口比较器和充电泵等复杂电路来实现。
LTC4365是一款创新的器件，它能够在正电压高达60V和负电压低至-40V的情况下，有效地隔离并保护敏感电路。该芯片通过一个双路N沟道MOSFET连接不可预知的电源与敏感负载之间，仅需极少的外部组件即可完成复杂的保护功能。
图1展示了一个典型的应用电路示例。利用阻性分压器设置过压(OV)和欠压(UV)跳变点，当输入电源超出设定的安全范围时，LTC4365迅速切断负载与电源之间的连接。此外，LTC4365还能在2.5V到34V的宽工作范围内稳定运行，进一步简化了设计流程。
LTC4365内置两个精确（±1.5%）的比较器，用于监测VIN上的OV和UV状态。一旦检测到异常电压水平，立即关闭外部MOSFET，确保负载安全。同时，UV和OV输入端具有非常低的漏电流（在100°C时通常小于1nA），允许使用较大的外部电阻值进行分压，从而减少功耗。
图2展示了当VIN从-30V缓慢上升至30V时LTC4365的行为。在设定的3.5V至18V窗口内，VOUT跟随VIN变化；一旦超出此范围，LTC4365会立即将N沟道MOSFET断开，即使在VIN为负值的情况下也是如此。
图2
LTC4365采用了一种独特的负电源保护机制。当检测到负电压时，LTC4365会迅速将GATE引脚连接到VIN，没有二极管压降。这意味着当栅极处于最负电位时，从VOUT到VIN的泄漏电流极小。图3展示了当VIN带电插入至-20V时的响应情况，显示了GATE引脚能够紧密跟随VIN的变化，无需额外的保护电路。
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