電源過壓保護電路,各元器件引數選擇

2022-06-24 20:30:17 字數 1487 閱讀 6370

先把圖貼出來

1. q2--開斷輸入輸出電壓

1.1 id:這裡要選擇漏極電流能滿足后級電路要求的,按照降額20%來計算,id = i/0.8

1.2 rds:選擇導通電阻小的,幾十毫歐比較好,此值與vgs有關,vgs越大導通電阻越小

2. r4--q2 vgs分壓電阻

2.1:首先需要知道q1 pnp的集電極-發射極的飽和導通電壓vce(bat)

2.2:預估最大的輸入保護電壓vin(max)

2.3:設定流過r4的電流ir4(ic(bat)),根據q1集電極-發射極對應飽和電壓vce(bat)下集電極飽和電流ic(bat)設定

2.4:r4 = (vin(max) - vce(bat)) / ir4(ic(bat))

2.5:根據w = ir4*ir4*r4選擇滿足功率的封裝,功率同樣要預留餘量,不然電阻就會燒壞

3. r3--q2 vgs分壓電阻

3.1:正常工作時的vin

3.2:q2導通時的vgs,一般選取rds最小的vgs

3.3:根據 vgs = vin*r4 / (r3 + r4),計算出r3

3.4:根據 ir34 = vin / (r3 + r4),計算出ir34

3.5:根據w = ir34*ir34*r3選擇滿足功率的封裝,功率同樣要預留餘量

4. q1--控制q2開斷

4.1:選擇小的集電極-發射極飽和電壓vce(bat),需要滿足vce(bat) < vgs(th),此vgs為q2的vgs的閾值電壓,如果不滿足此要求,從原理上分析,即使q1導通,因為此時vgs已經達到導通條件,所以無法關閉,起到保護作用

4.2:vbe(bat):個人認為沒有特別的講究,一般也就零點幾伏

5. r2--發生過壓時,d1的限流電阻

5.1:得到穩壓二極體d1的穩壓值vd1.n

5.2:q1的vbe(bat),要與前面的vce(bat)對應,根據datasheet中引數或者圖示對應

5.3:預估最大的輸入保護電壓vin(max)

5.4:與vce(bat)對應的基極電流ib

5.5:r2 = (vin(max) - vbe(bat) - vd1.n) / ib

5.6:根據w = ib*ib*r2選擇滿足功率的封裝,功率同樣要預留餘量

6. d1

6.1:vin(ovp):開始保護的電壓

6.2:vd1.n = vin(ovp) - vbe(bat)

7. r1--d1的限流電阻,且提供q1的基極偏置電流

7.1:vin(ovp):開始保護的電壓

7.2:iz:d1穩壓二極體穩定工作時的電流

7.3:r1 = vin(ovp) / iz

7.4: 根據w = iz*iz*r1選擇滿足功率的封裝,功率同樣要預留餘量

針對r1的選擇,可能還有些需要考慮的地方!這裡提到的vgs、vbe都是指絕對值。

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