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過(guò)壓保護(hù)電路

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作者:Maxim公司 Eric Schlaepfer 時(shí)間:2007-12-05 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  摘要: 本文討論如何針對(duì)需求修改電路,以MAX6495-MAX6499/MAX6397/MAX6398器件為例進(jìn)行說(shuō)明。

  關(guān)鍵詞;

  MAX6495-MAX6499/MAX6397/MAX6398過(guò)壓保護(hù)(OVP)器件用于保護(hù)后續(xù)電路免受甩負(fù)載或瞬間高壓的破壞。器件通過(guò)控制外部串聯(lián)在電源線上的n溝道MOSFET實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電壓超過(guò)用戶設(shè)置的過(guò)壓門限時(shí),拉低MOSFET的柵極,MOSFET關(guān)斷,將負(fù)載與輸入電源斷開。

  數(shù)據(jù)資料中提供的典型電路可以滿足大多數(shù)應(yīng)用的需求(圖1)。然而,有些應(yīng)用需要對(duì)基本電路進(jìn)行適當(dāng)修改。本文討論了兩種類似應(yīng)用:增大電路的最大輸入電壓,在過(guò)壓情況發(fā)生時(shí)利用輸出電容存儲(chǔ)能量。

圖1 過(guò)壓保護(hù)的基本電路

  增加電路的最大輸入電壓

  雖然圖1電路能夠工作在72V瞬態(tài)電壓,但有些應(yīng)用需要更高的保護(hù)。因此,如何提高OVP器件的最大輸入電壓是一件有意義的事情。圖2所示電路增加了一個(gè)電阻和齊納二極管,用來(lái)對(duì)IN的電壓進(jìn)行箝位。如果增加一個(gè)三極管緩沖器(圖3),就可以降低對(duì)并聯(lián)穩(wěn)壓器電流的需求,但也提高了設(shè)計(jì)成本。

圖2 增大最大輸入電壓的過(guò)壓保護(hù)電路

圖3 功過(guò)三極管緩沖器增大輸入電壓的過(guò)壓保護(hù)電路

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  齊納二極管的選擇,要求避免在正常工作時(shí)消耗過(guò)多的功率,并可承受高于輸入電壓最大值的電壓。此外,齊納二極管的擊穿電壓必須小于OVP的最大工作電壓(72V),擊穿時(shí)齊納二極管電流最大。

  串聯(lián)電阻(R3)既要足夠大,以限制過(guò)壓時(shí)齊納二極管的功耗,又要足夠小,在最小輸入電壓時(shí)能夠維持OVP器件正常工作。

  圖2中電阻R3的阻值根據(jù)以下數(shù)據(jù)計(jì)算:齊納二極管D1的擊穿電壓為54V;過(guò)壓時(shí)峰值為150V,齊納二極管的功率小于3W。根據(jù)這些數(shù)據(jù)要求,齊納二極管流過(guò)的最大電流為:

  3W/54V = 56mA

  根據(jù)這個(gè)電流,R3的下限為:

  (150V - 54V)/56mA = 1.7kW

  R3的峰值功耗為:

  (56mA)2

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