設(shè)計更簡易、多選擇性的逆變穩(wěn)壓器電路方案

多數(shù)電路都以地為基準(zhǔn)，電壓較低的元件能監(jiān)控負(fù)載的低壓側(cè)，但不能監(jiān)控高壓側(cè)。例如，幾乎任何低壓軌到軌輸入運(yùn)算放大器都能檢測出升壓，這表明有過流通過了連接負(fù)載與地的電阻。為了在高壓側(cè)完成相同操作，人們一般選擇能承受較高共模電壓的差分放大器。這種方法限制了輸入放大器的選擇范圍，并提出了一個問題——如何響應(yīng)過流？差分放大器會產(chǎn)生來自高壓側(cè)事件的一個以地為基準(zhǔn)的低信號，但人們能防止由對地短路引起的高壓側(cè)過流，僅需關(guān)斷高壓側(cè)電源。實(shí)際上，差分放大器把高壓側(cè)信號轉(zhuǎn)換到低壓側(cè)范圍，然后人們必須把響應(yīng)轉(zhuǎn)換回到高壓側(cè)范圍。

對于任何高壓側(cè)過流保護(hù)電路而言，一種更簡單的方法是使整條電路以高壓側(cè)的軌為基準(zhǔn)。這類電路幾乎不耗電，小型三端子線性逆變穩(wěn)壓器就能向它們輕松供電。但是，這種方法需要一種不常見的配置，它采用負(fù)變壓器，后者的接地引腳連接到高壓側(cè)的軌，輸入連接到系統(tǒng)地。沒有其它連接通往系統(tǒng)地。過流保護(hù)電路的所有“地”點(diǎn)均連接到變壓器的輸出引腳。

上圖描繪了一種雙相步進(jìn)電機(jī)快動自復(fù)位高壓側(cè)斷路器，24V電源通向電機(jī)，12V電源通向斷路器，后者以24V為基準(zhǔn)。斷路器把24V電機(jī)軌看作是以它本地的地為基準(zhǔn)的12V，這個地是由變壓器的輸出端提供的。像所有負(fù)線性變壓器一樣，該電路需要一個6.8μF鉭電容。

R10 和R12均為0.33Ω1W電阻，為兩個相位提供電流傳感。高壓側(cè)電力流過傳感電阻和P溝道MOSFET，到達(dá)H橋(未顯示)的高壓側(cè)輸入端，H橋驅(qū)動一個電機(jī)繞組。任何一個相位的電流均可導(dǎo)致傳感電壓升至0.5V，由此觸發(fā)斷路器。電路做出響應(yīng)，關(guān)斷所有兩個MOSFET。它然后等待20ms，并再次接通它們，由此自動清除瞬間短路。