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过压保护电路

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作者:Maxim公司 Eric Schlaepfer时间:2007-12-05来源:电子产品世界收藏

  摘要: 本文讨论如何针对需求修改电路,以MAX6495-MAX6499/MAX6397/MAX6398器件为例进行说明。

  关键词;

  MAX6495-MAX6499/MAX6397/MAX6398过压保护(OVP)器件用于保护后续电路免受甩负载或瞬间高压的破坏。器件通过控制外部串联在电源线上的n沟道MOSFET实现。当电压超过用户设置的过压门限时,拉低MOSFET的栅极,MOSFET关断,将负载与输入电源断开。

  数据资料中提供的典型电路可以满足大多数应用的需求(图1)。然而,有些应用需要对基本电路进行适当修改。本文讨论了两种类似应用:增大电路的最大输入电压,在过压情况发生时利用输出电容存储能量。

图1 过压保护的基本电路

  增加电路的最大输入电压

  虽然图1电路能够工作在72V瞬态电压,但有些应用需要更高的保护。因此,如何提高OVP器件的最大输入电压是一件有意义的事情。图2所示电路增加了一个电阻和齐纳二极管,用来对IN的电压进行箝位。如果增加一个三极管缓冲器(图3),就可以降低对并联稳压器电流的需求,但也提高了设计成本。

图2 增大最大输入电压的过压保护电路

图3 功过三极管缓冲器增大输入电压的过压保护电路

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  齐纳二极管的选择,要求避免在正常工作时消耗过多的功率,并可承受高于输入电压最大值的电压。此外,齐纳二极管的击穿电压必须小于OVP的最大工作电压(72V),击穿时齐纳二极管电流最大。

  串联电阻(R3)既要足够大,以限制过压时齐纳二极管的功耗,又要足够小,在最小输入电压时能够维持OVP器件正常工作。

  图2中电阻R3的阻值根据以下数据计算:齐纳二极管D1的击穿电压为54V;过压时峰值为150V,齐纳二极管的功率小于3W。根据这些数据要求,齐纳二极管流过的最大电流为:

  3W/54V = 56mA

  根据这个电流,R3的下限为:

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

  R3的峰值功耗为:

  (56mA)2

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