欠压/过压锁定

2009年08月25日 09:08    贾延安
关键词: 过压 , 欠压 , 锁定
要失能关闭一个 Vicor 的DC-DC转换器,需把Gate In/PC引脚拉低; 这样做需要一个开关:对于VI-200/VI-J00转换器,该开关必须最小有能力接收6mA;对Maxi, Mini, Micro转换器来说,则是最小4mA 。在没有错误情况而Gate In/PC容许升高时,它会升至约6V。VI-200/VI-J00模块有能力在很低的输入电压下就启动,这是指低于让它们正确地操作的电压。这就需要使用到锁定电路以针对应用上涉及输入电压可能跌低于低线下限的情况。Vicor之Maxi,Mini,Micro模块已备有内置欠过及过压保护,对于这些转换器,如果需要在转换器预设的输入范围之内锁定,那么,就应该要实现以下的电路。

  所有输入源都存有一些噪声,如果把它直接注进一个比较器,可在过度跳点引发抖振毛刺,使用正反馈而加上磁滞效应到电路上能静化跳动过程。该磁滞电压带,若是大过最高可能的输入电压峰-峰变化,会确保静洁的过渡过程,其寛度应该根据最大预期的噪声及纹波而选定。涉及高输入电压模块的话,必须小心不要超出那些电阻的额定功率或最高额定电压;一个可行的方法是使用一连串较细的电阻代替单个电阻以便分担功率及电压。

  欠压锁定

  随着输入电压上升,R1经齐纳管Z1注电到Q1之基极,这样使Q1导通,因而拉下该Gate In/PC引脚及把模块停止下来。

  Q1保持导通直至该输入电压,经过R3及R4分压后,达到1.24V,此 1.24V为U1 (TLV431)之参考电压。当这情况发生时,U1从Z1之阴极分流电流并把该点拉到约1V;这就相应拉低 Q1 之基极强使它截止并启动模块。R2 防止Z1之漏电流作用而把Q1拉出截止区。当该Gate In/PC引脚走向高电压时,反馈电阻(R5)拉高U1的参考电压,因而在该电路上加进磁滞效应。当Gate In/PC为低时,D1令该反馈作用失效。C1作用为一个低通滤波器,带宽20kHz,把U1之参考去耦高频噪声。

  过压锁定

  沿用图1之欠压锁定电路相同的元件定标,使电路可级联而不引起混乱。在输入电压上升过程中,在Q3射极,Z2建立一个5.6 V源。电压低于锁定时,U2传导最小的阴极电流,故此Q3是在截止状态。所以,Q3只传递极小且可忽略的电流到Q2基极而把Q2截断,让Gate In/PC升高。当输入经由R6及R7分压的电压,升至超出U2之参考电压时,U2会通过R12拉低Q3之基极,Q3从而导通,电流经R6流进Q2之基极使之导通及拉低Gate In/PC,因而把模块停止。R8耦合Q3之集极到U2之参考,加进正反馈效应,当 Gate In/PC为高时,D2把该反馈截止下来。C2作用为一个低通滤波器,带宽20kHz ,把U2的参考电压上的高频噪声去耦。






  欠压/过压锁定


  图3是结合了欠压及过压的电路。当一个过压事件发生时,第二个稳压器(U2)分流U1之参考电压,强使之停止模块操作。加上R9是要对U2之阴极提供电流,当它是在截止状态时,这样 D3可以隔开它对欠压电路分压器之影响。Z2作用是一个钳位以防止对U2之破坏。

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