新聞中心

EEPW首頁 > 電源與新能源 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 固態(tài)USB開關(guān)及其它過流保護(hù)器件的浪涌測(cè)試

固態(tài)USB開關(guān)及其它過流保護(hù)器件的浪涌測(cè)試

作者: 時(shí)間:2011-04-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

½ × C × V² = E

現(xiàn)在,假設(shè)所有存儲(chǔ)在LSTRAY中的能量最終都轉(zhuǎn)移到輸入電容CBYPASS上,那么:

初始能量 + 寄生能量 = 最終能量
125µJ + 214µJ = 339µJ

339µJ是輸入電容的最終能量,根據(jù):

½ × C × V² = E

或:

½ × 10µF × V² = 339µJ

求解V,得到:V = 8.23V。這與圖2中的8.6V測(cè)量值非常接近。

如果輸入旁路電容只有0.1μF,輸入電壓將上升到具有破壞性的電壓值。按照0.1µF重新計(jì)算:

初始能量 + 寄生能量 = 最終能量
1.25µJ + 214µJ = 215µJ

并且:

½ × 0.1µF × V² = 215µJ

求解V,得到:V = 65.6V!

顯然,這個(gè)過程將損壞額定電壓只有5.5V的。對(duì)于這種情況下的硬件短路波形如圖3所示,注意輸出也會(huì)上沖到9.8V,這是由于短路后才會(huì)斷開,它也取決于本次時(shí)的快速di/dt變化。通常di/dt由功率的關(guān)斷特性決定。對(duì)于口,電路取決于終端用戶—存在任何可能性,但在掌控之內(nèi)。引起這樣極端的快速關(guān)斷的原因可能是由于電纜斷裂、連接器發(fā)生問題,或連接過程中的機(jī)械故障,如本例所示。

圖3. 從波形可以看出,若輸入電容只有0.1µF,輸入電壓會(huì)上沖到一個(gè)潛在的破壞性高壓。
詳細(xì)圖片(PDF, 676kB)
圖3. 從波形可以看出,若輸入電容只有0.1µF,輸入電壓會(huì)上沖到一個(gè)潛在的破壞性高壓。

當(dāng)然電壓不會(huì)上沖到66V理論計(jì)算值,這是因?yàn)樾酒瑑?nèi)部集成了齊納管,可以鉗制電壓的上升,并可能由于吸收能量而被損壞。發(fā)生過壓的過程中,額外的能量被硅片吸收。下面的圖4是圖3的時(shí)間展開圖。

圖4. 圖3的時(shí)間展開圖,注意到開關(guān)關(guān)斷期間較高的di/dt變化率,部分存儲(chǔ)能量已經(jīng)送至輸出端!這將損壞USB開關(guān)。
詳細(xì)圖片(PDF, 644kB)
圖4. 圖3的時(shí)間展開圖,注意到關(guān)斷期間較高的di/dt變化率,部分存儲(chǔ)能量已經(jīng)送至輸出端!這將損壞。


評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉