這次繼續(xù)分析總結(jié)電源防護電路的其余內(nèi)容,主要是舉一些實例。
- MODEL 3控制板電源輸入電路
上圖為其電源輸入防護電路,關(guān)鍵的器件型號如下:
①???雙向TVS,SM15T39CAY-ST此TVS參數(shù)如下,封裝為SMC,峰值功率為1500W(10/1000us),最大的鉗位電壓達到了53.9V,這個電壓有點高。
②???肖特基二極管,SS14-VISHAY
此二極管用于防反,參數(shù)表如下,封裝為SMA,反向耐壓值為40V。
③???濾波電感,100uH
小結(jié):輸入防護電路組成比較簡單,如下圖:TVS放置在防反二極管前面,所以選用的是雙向類型,否則電源反接會有問題;TVS功率不大,過不了5a波形,而且其最大鉗位電壓遠遠大于35V,那么5b波形也不會動作(有些時候,即使沒有TVS防護,只要芯片等最高工作電壓>35V,那么也可以通過5b);選擇肖特基二極管作防反,因為其正向導(dǎo)通壓降小,另外其反向耐壓只有40V,因為TVS在前面做了一次反向的浪涌防護;輸入電容沒有選擇電解電容,都是陶瓷電容。
- B公司控制板電源輸入電路
上圖為其電源防護電路,里面的關(guān)鍵器件如下:
①???單向TVS,SM8S22A-VISHAY此TVS參數(shù)如下,封裝為DO-218AB,峰值功率為6600W(10/1000us),最大的鉗位電壓為35.5V,這個是常用型號,另外的選擇還有TSC的TLD8S22A等。
②???防反二極管,TSD3GH-TSC
此二極管用于防反,參數(shù)表如下,封裝為SMC,反向耐壓值為400V。
③???輸入濾波電解電容,100uF/50V-廠家未知
④???共模電感,1mH小結(jié):其電路結(jié)構(gòu)如下,因為TVS選擇的是單向的,所以放置在防反二極管的后端,這個TVS功率很大,可以過5a的測試,鉗位電壓為35.5V;防反二極管選擇的功率與反向耐壓也很大,它要考慮拋負載測試時的通流能力;電源端的電解電容選擇的是50V耐壓值。
- C公司控制板電源輸入電路
上圖為其電源防護電路,里面的關(guān)鍵器件如下:
①???雙向TVS,SMC3K24CA-VISHAY此TVS參數(shù)如下,封裝為SMC,峰值功率為3000W(10/1000us),最大的鉗位電壓為 38.9V;同時還可以看到在電源端口處的陶瓷電容選用兩個串聯(lián),并擺放成直角,防止機械損傷,這個是比較好的做法,降低失效率。
②???濾波電感,22uH-廠家未知
③???PMOS,SQD50P08-25L-GE3-VISHAY這個PMOS用來做防反接功能,其主要參數(shù)如下圖:反向承受電壓可達到80V;使用PMOS做防反與使用二極管做防反還是有區(qū)別的,例如電源端口突然斷開時,二極管陽極的電壓會迅速降低,而PMOS的D極電壓卻不會,因為其后端電容上面儲存的能量會讓PMOS繼續(xù)導(dǎo)通,此時D極會有一個電壓緩慢跌落的過程。
④???鋁電解電容,100uF/50V-nichicon
小結(jié):電路結(jié)構(gòu)如下,雙向的TVS放置在端口,防反電路放置在其后面,從TVS的功率看設(shè)計時應(yīng)該是不考慮5a測試的;電解電容也是選擇50V的,這個做法我認為很好,也有一些廠家此處選擇35V的耐壓值,但同時其TVS的最大鉗位電壓可能大于35V,這有點擦邊的風(fēng)險。
總結(jié):
這次學(xué)習(xí)了三個主流廠家的電源防護電路設(shè)計,收獲很大;年后工作上我接到一個大活,評估下來需要持續(xù)的投入時間才能搞定,估計未來兩個月的周末泡湯了;以上所有,僅供參考。