【48812】LTC4366浪涌按捺器作业原理详解

时间: 2024-07-09 01:32:10 |   作者: GPS接口

  两头承载过压的情况下，负载能坚持运作状况。在回来线路中布设一个电阻器可阻隔，并答应其随电源向上起浮；因而，输出电压的上限仅取决于高值电阻器的可用性和

  一个可调的过压定时器能在浪涌期间防止损坏MOSFET，而一个附加的9s定时器则为MOSFET供给了冷却周期。停机引脚担任在停机期间将静态电流减小至14A以下。在 一个毛病产生之后，LTC4366-1将锁断，而LTC4366-2则将履行主动重试操作。

  BASE：用于外部PNP并联稳压器的基极驱动器输出。该引脚衔接至一个内部6.2V齐纳二极管(其负极接至OUT引脚) 的正极。在希望较低的静态电流但制止运用一个较大的VSS电阻器时，将一个外部PNP的基极衔接至该引脚 (此PNP 的集电极接地，而发射极则衔接至 VSS)。不用时 把该引脚衔接至 VSS。焊盘：衬垫可以置于开路状况或衔接至 VSS。

  FB：过压调理放大器反应输入。把该引脚衔接至一个坐落OUT和地之间的外部阻性分压器。过压调理放大器担任控 制外部N沟道MOSFET的栅极，以把FB引脚电压调理在OUT以下1.23V。在产生快速过压的情况下，过压放大器将发动 GATE引脚上的一个200mA下拉电流源。

  GATE：用于外部N沟道MOSFET的栅极驱动。在发动期间，一个内部7.5 A电流源从VDD引脚对外部N沟道MOSFET的栅极充电。当OUT电压高出VSS达4.75V时，充电泵将完结GATE的充电(比OUT高12V的电压)。在产生快速过压的情况下，先发动一个坐落GATE和OUT之间的200mA下拉电流源，然后由过压调理放大器来调理GATE引脚电压。

  O U T：充电泵和过压调理放大器电源电压。用于从MOSFET源极供电的起浮电路之电源输入。当OUT电压高于 4.75V (UVLO2) 时，充电泵将接通并从该引脚汲取功率。当OUT超越2.55V(UVLO1)时，它被用作过压调理放大器的一个电源和基准输入。此引脚被箝坐落5.7V并 需求一个0.22 F或更大的电容器以旁路至VSS引脚。

  SD：停机比较器输入。不用时将此引脚衔接至 VDD。把该 引脚衔接至一个受限的下拉电流 (此电流通过增设一个 与晶体管漏极开路或集电极开路相串联的电阻器产生)。 发动外部下拉电流源将抽走内部 1.6 A 上拉电流源，可以 使SD引脚电压跳过停机门限。该门限被界说为 VDD 1.5V，且具有一个 280mV 迟滞。为防止误触发，该引脚 有必要继续处于上述门限以下达700 s以发动停机状况。停机状况可把总静态电流 (IVDD+ IOUT) 减小至20A 以下。 该静态电流不包括 VDD、OUT 和BASE稳压器中的分路电流。在LTC4366呈现毛病之后，器材置于停机形式并将铲除毛病和答应恢复作业。在9s的冷却周期中铲除毛病将可缩短LTC4366-2(主动重试)版别的冷却时刻。

  TIMER：定时器输入。将该引脚置于开路，过压调理时刻1s，然后毛病关断。在该引脚和VSS之间衔接一个电容器，以设定一个用于在开关断开之前进行过压调理时刻278ms/F。LTC4366-2版别固化一个9s的冷却周期并后从头起动。

  VDD：发动电源。用于7.5 A发动电流源(它担任给外部N沟道MOSFET的栅极充电)的电源输入。该引脚还用于为在外部MOSFET关断时处于运作时的状况的定时器和逻辑电路供电。此引脚被箝位在VSS+12V。不要运用一个电容器对该引脚进行旁路。

  VSS：器材回线和衬底。TIMER和OUT引脚上的电容器应回接至该引脚。

  简化示意图描绘了三种操作状况：起动、运转和调理形式。从前的浪涌按捺器材由输入电源供电，因而所能接受 的浪涌电压被约束为器材输入引脚的击穿电压。如运转模 式和调理形式所示，该器材的大部分电路都由输出供电， 所以MOSFET将浪涌与器材的电源引脚阻隔开来。这答应用于浪涌电压高至外MOSFET的击穿电压。在起动形式中，一个15A涓流电流流过RIN，其间一半的电流用于给栅极充电，而另一半电流则用作偏置电流。当GATE引脚充电时，外部MOSFET导通然后上拉OUT引脚电压。这将导致器材进入运转形式，此刻输出电压之高足以成为充电泵的电源电压。充电泵随后用于对栅极进行充沛的充电 (到达高于源极电压达12V)。因为输出电压等于输入电压，因而有必要维护负载免遭输入电源过压的损坏。在调理形式中，运用一个1.23V 基准作为过压调理放大器参阅。假设上方反应电阻器 RFB1两头的电压降超越1.23V，则调理放大器将拉低栅极电压以把 RFB1电压回调至1.23V。因而，输出电压的箝位通过设定RFB1和RFB2之间的恰当比值来完成。

  例如：假使输出电压被调理在100V，则RFB2两头的电压降为98.77V。假设齐纳二极管Z3为5.7V，那么RSS两头的电压降为94.3V。因而，当输出坐落一个高电压时，大部分的电压将降落在两个电阻器RFB2和RSS的两 端。这说明了 LTC4366的输出电压是怎样随电源向上起浮的。可调型三端稳压器 (例如：LT1085和LM117) 也根据这种规划思维。功用示意图描绘了实践的电路。VDD引脚上的一个外部RIN电阻器用于给12V并联稳压器加电，该稳压器随后使 逻辑电源VCC上电。在承认处于开机运作时的状况之后，从VDD以一个7.5 A电流来给GATE引脚充电。这是起动形式。当OUT至VSS电压超越2.55V UVLO1门限时，启用过压放大器。接着，4.75V UVLO2门限被跳过，充电泵接通。充电泵以 20 A 的电流将 GATE 引脚充电至其终值，即高于OUT电压达12V(由 Z4 对其施行箝位)。这使得 可以对坐落 OUT 和 VSS之间的电容器进行充电，直到被 Z3 箝位至 5.7V 停止。在此运转形式中，MOSFET被装备为一个低电阻传输晶体管，并且MOSFET中的电压降和功率耗散很少。

  此刻，上电后的LTC4366做好了维护负载免遭过压瞬变 损坏的预备。过压调理放大器通过查验测验FB引脚相对于OUT 引脚的电压 (RFB1两头的压降) 来监督OUT和地之间的负载电压。在过压情况下，OUT引脚电压上升，直到放大器驱动M1栅极以调理和约束输出电压停止。这是调理形式。

  在调理期间，剩下的电压降落在MOSFET的两头。为防止MOSFET产生过热，LTC4366选用TIMER引脚来约束过压调理时刻。TIMER引脚以9A的电流充电，直到该引脚的电压超越2.8V停止。在该点上设定一个过压毛病，MOSFET被关断，并且器材进入一个9秒的冷却周期。逻辑和定时器模块在冷却周期中处于运作时的状况，而GATE引脚电压则被拉至OUT。

  在SD引脚改换至低电平并随后改换至高电平之前，该器 件的锁断版别 LTC4366-1 将处于毛病形式。当毛病形式 被铲除时，答应GATE从头接通MOSFET。主动重试版别LTC4366-2则在等候9秒之后铲除毛病形式并从头起动。

  摘 要：一个可调的过压定时器能在浪涌期间防止损坏MOSFET，而一个附加的 9s 定时器则为MOSFET供给了冷却周期。停机引脚担任在停机期间将静态电流减小至14 A以下。在 一个毛病产生之后，LTC4366-1将锁断，而LTC4366-2则将履行主动重试操作。

  摘 要：LTC4366浪涌按捺器可维护负载免遭高压瞬变的损坏。通过操控一个外部N沟道MOSFET的栅极，LTC4366可在过压瞬变进程中调理输出。在 MOSFET两头承载过压的情况下，负载能坚持运作状况。本文具体的介绍了LTC4366的原理、作业进程剖析和操作时序。