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如何用单个晶体管实现短路保护
更新自动建库工具PCB Footprint Expert 2023.13 Pro / Library Expert 破解版
如何用单个晶体管实现短路保护
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管理员
发表在
电源技术
2014-4-3 12:41:40
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在某些直流/直流转换器中,芯片上的逐周期限流措施在短路期间可能不足以防止故障发生。一个非同步
升压
转换器可通过
电感器
和箝位
二极管
来提供一条从输入端到短路处的直接通路。
当负载存在短路时,不管
集成电路
中限流保护功能如何,流过负载通路的极大
电流
可能会损坏箝位二极管、电感器和集成电路。在一个 SEPIC(单端初级电感变换器)电路中,耦合
电容
会中断这条道路。因此,当负载存在短路时,也就不存在电流从输入端流到输出端的直接通路。但是,如果所要求的最短导通时间比专用负载周期还短,则电感器电流和
开关
电流就会迅速增大,造成集成电路故障、输入端过载,或两种情况兼而有之。甚至在某些
降压
稳压器中,负载周期的种种限制有时也会使开关导通时间过长,以致无法在输出短路时保持控制,特别是在极高频率集成电路的输入
电压
非常高的时候。使用单个
晶体
管方法,可以在负载过载或短路致使电感电流开始失控时,将 VC 脚(误差放大器的输出端)电压下拉,这样就可以防止 SEPIC 电路发生短路故障(图 1)。
下拉 VC 引脚电压可迫使集成电路停止开关功能,跳过最短导通时间开关周期,使每个电感器中的电流下降。在短路期间,L1 中的峰值电流(因开关周期数有限而降低)与 L2 中的峰值电流之和等于开关的峰值电流,即低于 LT
1961
EMS8E 的1.5A 极限值。
图2 示出了不同输入
电压
时的短路输入
电流
和短路输出电流。图3 示出了最大负载电流与输入电压的关系曲线。L2 中的平均电流等于负载电流,并且在所有负载条件下最大为 600 mA。如果检测
电阻
器检测到 800 mA电流,则它就会知道发生了过载,并使晶体管对
电路
进行保护。
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