能限制稳压器导通时dv/dt的电路

技术分类: 电源技术  | 2008-01-07
W Stephen Woodward,Chapel Hill,NC

  有些并不常见的设计约束,有时却会显示出那些常用元件与电路的不好一面。有一个例子是电源稳压电路的设计,此时主电源有一种无条件的限流规定,如宇宙飞船的光伏电池(或太阳能电池)板,以及放射性同位素温差发电机等。这些应用要求特别注意严格控制耗电情况,包括静态耗电,以及不经常出现的突发耗电,如在上电时经常出现的情况。问题是,限流的主电源为响应出现的瞬间过流故障,要承受灾难性的电压下跌与关闭,哪怕这种故障很短暂。这些故障的常见原因有为稳压器输出去耦电容充电的电流尖峰。

图1在上电时通过R3CT和D2的控制电流延迟VOUT的上升因此防止出现过高的IMAX瞬变


  除非稳压器的限流能去除产生的尖峰,否则尖峰等于稳压器的输出电压上升速率乘以并联输出电容的总和:IMAX=dv/dt×COUT,其中IMAX是最大电流,dv/dt是电压差与时间差之比,而COUT是输出电容。公式表明,限制稳压器开机最大电流的最佳策略是限制dv/dt。图1中的电路就基于这种诀窍,用于工业标准的可调线性稳压器,如常见的低压差LM2941。

  dv/dt限流技术的基本结构包括增加的六只元件:R3、R4、CT、D1、D2,以及Q1。在上电时,控制电流通过R3、CT和D2迟滞输出电压的上升速率,因此防止出现过强的瞬时最大

电流。

  下面是工作原理。当VIN为ON而Q1为OFF时,电流通过R3、CT和D2将稳压器的调节脚拉到基准电位。这个动作将VOUT的dv/dt限制在CT通过串联电阻[(R3+R1R2/(R1+R2)]充电的速率上,因此能将IMAX限制在任何需要的值,设计公式为:R3=(VIN-VREF-1)/VOUT,R4≤20 R3和CT=COUTVOUT/(IMAX(R3+R1R2/(R1+R2)))。例如,假定按图中的电路,则COUT=100mF、dv/dt=2500V/s和IMAX=0.25A。在修改后的上电序列结束时,D1和D2从稳压器的反馈网络中解除dv/dt电路的耦合,防止输入电压的纹波电压耦合到输出电压中。

0
0
(请您对文章做出评价)
加载中

对文章的评论

更多评论

剩余字数:  

相关在线研讨会

我要参加

Infineon低压OptiMOS3技术---功率密度的新基准

时间:2008-08-12 10:00:00-12:00:00
简介:本次研讨会将重点介绍:1、英飞凌最新OptiMOS3晶片技术的特点:对应一定电压和封装条件下最低的导通电阻和FoM (Rdson* Qg)值。2、它…

浏览该文章的用户还看过...

  • 文 章

  • 论 坛

  • 博 客

  • 小 组

设计资源与分销

  • 博客推荐

  • 论坛推荐

  • 在线研讨会