巴斯曼BUSSMANN熔斷器
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在正常工作狀態(tài)，電路內(nèi)部的高端取樣電阻對負載電流周期性地進行采樣，因此避免了因過流導致災(zāi)難性后果出現(xiàn)。因此，內(nèi)部過熱保護電路為變換器提供了安全工作區(qū)(SAO)。其中MAX668是一個開關(guān)控制器，由它完成升壓功能。電流反饋型升壓控制器(MAX668)驅(qū)動低端邏輯電平N溝道增強型MOSFET，該開關(guān)管通過低端電流取樣電阻到地。高端開關(guān)是一肖特基二極管，選擇它主要是它具有低的正向?qū)▔航怠Ｓ蓤D可見，升壓變換器的拓撲基本結(jié)構(gòu)未被破壞。本應(yīng)用中，MAX668把3.3V電壓變?yōu)?V，負載電流可達3A。
其中P溝道增強型MOSFET--Q1是實現(xiàn)負載斷路的關(guān)鍵元件。當MAX668在關(guān)閉模式時，二極管D1仍然導通，使得MAX810L的電源端的電壓為3.3V減去二極管D1的管壓降。由于MAX810L的復(fù)位門檻電平為4.65V，因此其RESET端輸出為高電平，迫使Q1關(guān)斷，從而使負載與輸入電源斷開。MAX668通過外部反饋電阻網(wǎng)絡(luò)設(shè)定5V輸出電壓。當輸出電壓超MAX810L的復(fù)位門檻電平時，其內(nèi)部單穩(wěn)電路開始工作并延時約240ms。之后，MAX810L的輸出變低，使Q1導通。Q1導通之后，MAX810L一直監(jiān)測輸出電壓以確定輸出是否過流。過載將會導致輸出電壓下降，當它低于MAX810L門檻電平時，MAX810L的輸出經(jīng)過20μs的延遲后由高變低，從而關(guān)斷Q1并使負載斷開。
當外部負載或C2在啟動瞬間要汲取較大電流時，快速導通Q1可能使MAX810輸入電壓低于其復(fù)位門檻電壓從而導致復(fù)位出現(xiàn)，因此在圖2基礎(chǔ)上再增加一RC網(wǎng)絡(luò)以減緩其開通過程，合適地選擇R、C可使負載連接過程延續(xù)到幾個MAX668開關(guān)工作周期，使MAX668的輸出電壓一直高于MAX810的復(fù)位門檻電壓。假如R、C使Q1的導通時間延長，同時也延長了關(guān)斷時間。因此需要在電阻上并聯(lián)一肖特基二極管，以加速當負載過載時關(guān)閉Q1的進程。為了獲得增強型通道及較低的導通電阻，上述電路均需要采用邏輯電平控制的P溝道MOSFET，如果Q1的導通電阻值較大且在其兩端產(chǎn)生較大的壓降(特別是低輸出電壓應(yīng)用場合或負載離電源的距離較遠時)，則應(yīng)該從Q1漏極端反饋電壓調(diào)節(jié)輸出。
設(shè)計電路時，必須最小化寄生參數(shù)同時仔細考慮電路布局。利用一個SOT23封裝的低電壓模擬開關(guān)(MAX4544)可實現(xiàn)上述遠端調(diào)節(jié)，該開關(guān)受控于MAX810L的輸出，根據(jù)MAX4544產(chǎn)品參數(shù)，其最低工作電壓為2.7V。由于輸入電壓為3.3V，而肖特基的正向管壓降為0.3V，因此即使該升壓變換處于關(guān)閉模式，MAX4544(及MAX810)也處于工作狀態(tài)。此時，MAX810輸出高電平，MAX4544的公共端COM與其常開端NO(Q1的源極)相連。當MAX668使能時，與MAX4544公共端相連的電阻網(wǎng)絡(luò)為MAX668提供反饋電壓。由于5V電壓時MAX4544的導通電阻最大可達60Ω，因此為了得到最小輸出電壓誤差，反饋電阻的取值應(yīng)該很大。
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