【導讀】如今的普通工作人員常常身兼裝配工和安裝工兩種工作，這就意味著您的設計（無論好壞）需要簡單易用，并需要良好的保護。平心而論，所有技術就擺在那里，而我們大多數人卻對技術細節(jié)一點都不熟悉。這就是說，我們要繼續(xù)裝配我們的最新環(huán)繞音響系統(tǒng)、家庭辦公網絡，甚至在我們鐘愛的汽車中裝配最新的信息娛樂系統(tǒng)。在這方面與對功率密度、效率、精確度及小型化等不斷增長的需求之間，電源保護向導非常繁忙。
在過去幾年里，我目睹了電路保護方案需求的增長，其可針對反向連接、浪涌鉗位以及反向電流保護進行防御。這些要求主要針對電壓絕對值范圍介于 12 至 48V 之間的正極 GND 與負極 GND 兩種系統(tǒng)。
那么，這些聽起來讓人害怕的多元素威脅到底是什么呢？！
● 反向連接代表 DC 電源反接，正極接負極，負極接正極。此外，由適配器供電的系統(tǒng)如果使用的是錯誤適配器，也會出現反向連接問題；
● 浪涌鉗位指的是超過最大負載額定電壓的大峰值，通常由雜散電感（電線）以及快速變化的負載電流引起。無論你喜歡與否，Ldi/dt 沖擊都會依照物理定律而產生。很多系統(tǒng)在部署前都需要進行特定的浪涌測試；
● 反向電流保護是指防止出現從負載流向電源的錯誤方向電子。這在冗余電源系統(tǒng)和“生命能量”能量解決方案中需要格外關注。固態(tài)硬盤 (SSD) 需要這樣的能量實現在 30~40ms 的時間內干凈利落地關斷。如果這種能量流到了總線而不是支持 SSD 的關斷活動，那么它就會丟失數據。
目前已經有幾款基于試驗測試保護開關控制器的簡單有效的現成解決方案。
您是否希望您的熱插拔設備具有浪涌、反向電流或反向連接保護功能？
為了便于查看和檢查，我們已對具體解決方案元件進行了顏色標注。所有的技術細節(jié)都在應用手冊《LM5069 幫助實現浪涌阻斷和反向電壓保護》中，但重點內容要在這里概括性地重述一下。
黃色標注 — 反向電流阻斷 — 當 VOUT>VIN 時，FET (Q2) 會阻止電流流經隱藏的 Q1 體二極管。當輸入電壓降到由 R1、R2 和 R3 編程的 UV 電平以下時，電路將自動關斷兩個 FET。
藍色標注 — 鉗位浪涌 — 從 GATE 引腳到 GND 之間的齊納二極管可將 VOUT 限定為 VZENER – VTH_FET。與完全關閉電源的簡單 0V 保護不同，該款智能齊納二極管附件會在電壓浪涌時繼續(xù)向負載供電。如果該限制開始對 FET 產生去應激作用，不用擔心。內建 FET 安全工作區(qū) (SOA) 保護可防止 FET 毀壞。汽車負載突降浪涌參數通常為 80 至 100V，持續(xù)時間為 100ms。
綠色標注 — 反接會出問題！ — 當您把跨接線纜接反時，您最不希望看到的就是車里的重要模塊因反向連接而損壞，并因修車而延長出行時間。這些簡單的修改會保護所有下游電路免受反向電壓的損壞。二極管 D1 能防止 LM5069 在應用反向電壓時出現反向偏置。未加電時，LM5069 會將 GATE 拉向 GND，以將其關斷，但在反向連接狀態(tài)下，GND 和 Gate 實際上都是浮動的。為了確保在這種情況下將 GATE 拉為低，應在 GATE 和 VIN（現在，這是電路中的最低電勢節(jié)點）之間連接 D2 和 R11。
對于需要汽車 Q100 部件的應用，LM5060-Q1 產品說明書中提供了類似的解決方案。
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