来自凌力尔特的LTC4366高压浪涌抑制器应用深入讲解.doc

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1、来自凌力尔特的LTC4366高压浪涌抑制器应用深入讲解来自凌力尔特的LTC4366高压浪涌抑制器应用深入讲解来自凌力尔特的LTC4366高压浪涌抑制器应用深入讲解　　LTC4366浪涌抑制器可保护负载免遭高压瞬变的损坏。通过控制一个外部N沟道MOSFET的栅极，LTC4366可在过压瞬变过程中调节输出。在MOSFET两端承载过压的情况下，负载可以保持运作状态。在返回线路中布设一个电阻器可隔离LTC4366，并允许其随电源向上浮动；因此，输出电压的上限仅取决于高值电阻器的可用性和MOSFET的额定规格。　　一个可调的过压定时器能在浪涌期

2、间避免损坏MOSFET，而一个附加的9s定时器则为MOSFET提供了冷却周期。停机引脚负责在停机期间将静态电流减小至14A以下。在一个故障发生之后，LTC4366-1将锁断，而LTC4366-2则将执行自动重试操作。　　　　　　应用信息　　LTC4366的典型应用是一种需要过压保护的系统，该系统可在过压瞬变期间安全地向负载分配功率。下面讨论外部组件的选择。　　　　双并联稳压器　　LTC4366将两个并联稳压器与外部降压电阻器RSS和RIN配合使用，以在VDD和OUT引脚上产生内部电源轨。这些并联调节电源轨可提供针对电路输入电压无限度的

3、高电压瞬变之过压保护，而与LTC4366内部电路的额定电压无关。　　在启动的起点、停机期间或过压故障之后，GATE引脚电压被箝位至OUT引脚，由此关断MOSFET。这允许利用输出负载和RSS将VSS和OUT引脚拉至地电位。在这种情况下，VDD引脚电压利用一个12V并联稳压器箝位至VSS。然后，把（完整电源电压–12V）施加至负责设定分路电流RIN电阻器上。分路电流可以高达10mA，这比VDD引9A的典型静态电流高出了几个数量级。　　在正常操作模式中，OUT电压等于输入电源电压。当C1满充电时，IC1在这一点上为零。在这种情况下，利用一

4、个5.7V并联稳压器对OUT和VSS引脚之间的电压进行箝位。（输入电源电压–5.7V）被加至RSS上。RSS电流被分为三块：5.7V分路电流、OUT和VSS之间的偏置电流以及最终的RIN电流。5.7V分路电流可高达10mA，大大超过了典型的OUT（160A）偏置电流。　　　　开机时序　　在输入电源上升之后，VDD和VSS引脚之间的电压并联将调节至12V。接着，在内部生成的电源VCC产生一个30s的上电复位脉冲，该脉冲将进行故障锁存器的清零以及内部锁存器的初始化。然后，停机比较器确定SD引脚是否被外部拉至低电平，如果“是”则请求进入一种

5、低偏置电流停机状态。否则将允许外部MOSFETM1开通。　　从VDD引脚接入，通过7.5AGATE上拉电流源给MOSFET栅极上电，这种方法被称为“自举”的方法。当GATE电压达到VDD引脚电压（减去一个肖特基二极管压降）时，7.5A电流源将失去电压降并停止向GATE充电（图2中间的那个波形）。自举法依赖于在GATE引脚电压停止上升之后将C1充电至一个足够的电压。C1上的电压随后用作一个充电泵的电源，此充电泵负责把栅极充电至其终值（即：OUT+12V）。如果充电泵电流超过C1充电电流，则C1将放电。倘若C1电压低于4.35V以下，则充

6、电泵将暂停操作，并让C1再充电。　　　　如果电源开通并在大负载情况下不能把C1充起来，就有可能导致过热现像的发生，并随之造成器件受损。在栅极和输出斜坡上升时，MOSFET两端的压降为输入电源电压减去输出电压。如果电源电压低于C1充电所需的数值，则输出将无法斜坡上升超越（电源电压–MOSFET门限）。这种3V至5V的MOSFET压降以及高负载电流将导致没有任何保护或超时限值的功率耗散。　　　　过压故障　　LTC4366可避免输入电源上的过压到达负载。一般地，传输晶体管完全导通，并以非常小的电压降给负载供电。当输入电压增加时，OUT电压增

7、加，直至其达到调节点（VREG）为止。从该点起，任何进一步的电压增加都将降落在MOSFET的两端。请注意，由于MOSFET仍然处于导通状态，因此LTC4366可在短时间过压过程中实现不间断的运作。　　VREG调节点利用两个FB电阻器（RFB1和RFB2）来配置。调节放大器负责将FB引脚电压与（门限OUT引脚电压–1.23V）进行比较。在调节期间RFB1两端的压降为1.23V，而剩余的VREG电压则降落在RFB2的两端。当输出位于调节点时，起动一个定时器以避免MOSFET中产生过大的功率耗散。通常利用一个1.8A下拉电流将TIMER引脚

8、保持于低电平。在调节期间，TIMER引脚以9A的电流进行充电。如果调节点的保持时间之长足以使TIMER引脚电压达到2.8V，则产生一个过压故障锁定。用于设定定时器电容器的公式为：　　CT=3.5?t［nF/ms］　　视版