過壓保護的電路器件分析
圖4. 典型的限壓電路提供輸出電容放電通道
MAX6495–MAX6499/MAX6397/MAX6398通過內(nèi)部100mA的電流源(見圖4)連接到GAte輸出,以對柵極電容和輸出電容放電。電流源先對GATE放電(電流I1,綠色箭頭),直到GATE的電壓等于OUTFB電壓,然后斷開FET,電流源繼續(xù)降低GATE電壓,最后,直到內(nèi)部的箝位二極管變?yōu)檎蚱?,對輸出電容放?電流I2,紅色箭頭)。
圖5. 帶有輸出電容儲能功能的過壓限制電路
如果OUTFB沒有連接,則斷開了通過箝位二極管放電的通路,不再對輸出電容放電。然而,MOSFET的柵極就不再有保護箝位二極管,VGS_MAX有可能超出額定值。
在MOSFET源極和柵極之間增加一個外部箝位二極管(圖5中的D1)可重新建立輸出端與100mA恒流源之間的通路。在柵極和GATE引腳之間增加一個串聯(lián)電阻(圖5中的R3),將會限制輸出電容的放電電流,降低電流。限制放電電流的同時會增加電路的斷開時間,也降低了電路對瞬態(tài)過壓的響應(yīng)速度。在串聯(lián)電阻兩端并聯(lián)一個電容(圖5中的C4)可以減輕對響應(yīng)時間的影響,還可以選擇使用電阻R4,避免OUTFB浮空。
如果將SET外部的分壓電阻連接到輸出端,而不是輸入端(參考上述電路圖),使MAX6495–MAX6499/MAX6397/MAX6398工作在限幅模式,發(fā)生過壓時,電路會定期地對輸出電容進行充電。電容電壓跌落到過壓門限的滯回電壓以下時,MOSFET導(dǎo)通,對電容充電;當(dāng)電容電壓達到過壓門限時,MOSFET斷開。
圖6給出了MAX6495–MAX6499/MAX6397/MAX6398工作在過壓監(jiān)控模式的電路。輸入電壓經(jīng)過電阻分壓后連接到SET引腳,當(dāng)輸入過壓時,斷開MOSFET,并將一直維持斷開狀態(tài),直到解除輸入過壓故障。
圖6. 過壓監(jiān)測模式下的過壓比較配置
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