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48V热插拔电路块反向电池电压的技术解决方案

来源:analog 发布时间:2023-11-07

摘要: 在单电源系统中,不需要二极管;虽然一个二极管可以保留反向条件,它的正向降损失是一个显著的惩罚。

热插拔控制器防止涌流和短路,但反向电池安装是另一回事。在中央局应用中,OR-ing二极管阻挡反向输入电压。在单电源系统中,不需要二极管;虽然一个二极管可以保留反向条件,它的正向降损失是一个显著的惩罚。

图1所示的电路消除了与阻塞二极管相关的损耗。LT1641和Q1处理常见的热插拔工作,如欠压锁定、浪涌控制、短路保护和系统复位,而Q2和Q3处理反向输入情况。


图1所示 反电池保护LT1641 48V热插拔电路

在正输入条件下,Q2的主体二极管正向偏置,功率达到LT1641和Q1,使它们能够正常工作。当命令LT1641导通时,GATE(引脚6)和R7缓慢地给C1充电,从而将浪涌电流限制在C(LOAD)。LT1641驱动Q1和Q2完全进入增强模式,最大限度地减少损耗并消除Q2主体二极管的下降。

Q3是作为电路的一部分,阻止反向输入,但它必须“让路”时,正输入存在。有了一个正的输入,Q3的发射极被拉起来,沿着它的基地通过D2拖动。由于基极相对于发射极略负,Q3关闭。一个小电流流过电阻R9到地,但这是没有后果的。如果LT1641处于关断状态,则GATE拉低。电流从Q3的正向偏置集电极基极结流向LT1641的GATE引脚,但受到R7的限制。当LT1641导通时,GATE在输入电源上方拉起,Q3的集电极-基极结变为反向偏置。Q3关闭,因此没有集电极电流流动,LT1641的GATE输出不被Q3加载。

如果反向输入极性被应用,Q3开始工作,并确保Q2被阻止。负输入将Q3的发射极拉到地下。Q3打开,由R9偏置,集电极有效地缩短Q2的门和源。当Q2处于关断状态时,没有电流可以流入R(S)、LT1641或Q1。在这种情况下,电路可以承受高达-100V的电压。当然,有一些漏电流在Q2中流过;这个被D3吸收了。

该电路可以处理从零到±75V的瞬时步进。如图所示,短路保护将输出限制在2.5A。Q1、Q2和R(S)可以缩放以处理超过1kW的负载。

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