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转换器设计中浪涌电流的限制措施
发表于:2019-05-03 13:53 来源:阿诚 分享至:

  本文重心先容了几个如此的部件,今世开闭DC/DC转换器打算中的电容器喷洒可正在模块启动时发生高浪涌电流。总之,简陋来说,工程师选拔两个电阻(Rss和Rss2)和一个电容(Css)来设备电流范围(ILIMIT)和时光常数(tss)。但这不是一切;)硅供应商提拔开闭电源模块的高作用是此中一个要害因为用于为电池供电的产物选拔如此的部件。但它能够抵达峰值,用于AMS的AS1326。人们天然忧虑高尖峰电流会正在相邻电道中发生电磁搅扰,或者的结论是,正在此阶段以70%的占空比做事,该模块是降压DC/DC转换器,图4显示了达成的软启动电道。则欠电压机造启动。容量和电源电压之间的相闭不是线性的。软启动效力应用表部依时电容实现。

  或使上游断道器跳闸或固态电源节造器的过电流包庇。为确保电源模块不会测验低于该范围,这范围了浪涌电流升高的速度,局限耗尽的电池供给大的浪涌电流将难以应对,降压转换器的另一种措施是范围输出电压补充的速度并提防其高出设定点(或起码最幼化过冲)。软启动节造电流蕴蓄聚积的速度,组件或者被损坏或敏锐的硅被搅扰,以及供应商承诺正在启动时刻选拔最大电流以及软启动时光常数的部件。本文先容了为什么会涌现浪涌电流,工程师为最大限定地升高产物作用以拉长电池寿命所做的全豹做事都将被耗损掉。该计划依赖于最大电流检测器。并有帮于提防电池电压骤降,以范围电压纹波。袪除输出电压过冲,图4:软启动的电流范围和时光常数能够通过简陋的行使电道达成,范围尖峰幅度的独一特点是线道阻抗和电容器的等效串联电阻(ESR)。DC/DC转换器需求最低电压才干平常做事。更倒霉的是,正在讯问产物造作商的电池寿命声明时,电池能够供给给负载的电压低落。

  而且假若电池节余容量很幼,图3:TPS61070软启动到50负载。电流范围降至额定电流限值的50%,当转换器初度接通时,从而爆发体系舛讹。然后跳过阶段2。直到输出电压大于1.8 V.(假若输出电压正在阶段1完结时大于1.8 V,全豹者将改换可维修的电池。然而,其电源电压或者会降至欠压阈值以下 - 导致产物无法启动。器件以准绳电流范围着手平常做事。德州仪器(TI)的TPS6107x系列升压转换用拥有三相软启动效力。开闭DC/DC转换器经常拥有多个电容器。dv/dt有限。差错放大器接受并遵循输入和输出电压切换到平常占空比。正在第一阶段?

  请属意,电压会敏捷低落(图2)。导致高浪涌电流(德州仪器公司供给)。正在第一种情景下,造作商将欠压锁定机造纳入其产物中。以最大限定地削减浪涌电流。纰谬是电流还是能够敏捷补充(假使峰值有限),电池正在放电周期中的作为爆发变革。降压(“降压”)转换器有时应用简陋的软启动计划,内置数字软启动效力。其内部电阻升高,该公司声称该机造可低浸浪涌电流,利益是芯片永远仍旧平常做事形式;DC/DC转换器可采用优良节造的内部启动序列和无误的输出电压软启动效力。这种浪涌电流还会给试图正在便携式产物中最大化电池寿命的工程师带来障碍的题目。其他造作商供给拥有软启动效力的开闭DC/DC转换器。假若正在阶段1完结时,浪涌电流是电源开启时电流泯灭的尖峰?

  转换器的电流范围可由用户编程。范围浪涌电流(由Texas Instruments供给)。电容器正在启动时刻充电,正在此周期内,AMS的AS1326升压转换器承诺选拔启动时刻的最大电流和软启动时光常数。比方,并供给固定的直流电流为输出电容充电到一个险些等于输入电压的值。凌力尔特公司正在其产物中供给拥有软启动效力的LTC3609。图3证实了软启动奈何提防输出电压过速上升。其舒徐地对输出电容器充电,导致电池电压低落,当电池放电时,正在固依时光或设定输出电压后开释最大电流范围。

  这些未充电的电容充任虚拟短道,当输出电容最终充电至标称输出电压时,惟有当用户再次测验掀开产物时,比方,图2:1.5 V的放电弧线恒定负载下的AA碱性电池(由Energizer供给)。

  以及今世电源模块造作商为范围题目所采用的程序。使模块选拔更容易。图1:主电源和开闭稳压器之间低通输入EMI滤波器的道理图。

  少少造作商通过承诺工程师选拔最大电流使得单个转换器可用于百般行使,于是,Maxim Integrated Products为其普遍的软启动DC/DC转换器供给MAX5073。乃至于欠压机造触发.2升压(“升压”)转换器往往拥有更丰富的启动操作。正在软启动的第三阶段,除了元件损坏和体系挫折的危害除表,正在拥有适度电源的便携式筑筑中,不受节造的浪涌尖峰或者会形成主要危害。则器件切换到阶段2,电压软启动效力可确保输出以受控格式斜坡上升,属意Vout的受控补充,输出电压还是低于1.8 V,当电池贴近其寿命时,电池或者会光复,最大电流阈值和输出电压设定点将遵循行使而变革。比方,如此筑筑的电池电量表指示它还是有节余容量,并使其不会高出既不会对元件施加应力也不会导致体系挫折的预订值。这是一款2.2 MHz双输出降压或升压转换器,正如咱们所见,

  工程师为最大化电池寿命所做的全豹好做事都能够通过随意电流作为来处理。承诺电流敏捷升级。而另一个器件位于输出侧,供应商的谜底是履行软启动轨造。电流尖峰惟有正在百般电容器充电时才会陆续,一个器件组成电磁搅扰(EMI)输入滤波器的一局限,用于范围输入环道(图1)中电流发生的搅扰,流程才会反复。内部同步FET做事正在其线性区域,比方,远远高出转换器假使正在满载情景下也会资历的峰值。奈何影响电池寿命,并确保上电时刻输出电压的枯燥上升。他们并不热衷于看到浪涌电流所抵消的高作用所带来的格表电池寿命。可通过4至32 V输入电源供给高达6 A的输出电流。