PMOS过压保护电路如何设计?过压保护电路有哪些作用?
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以下内容中,小编将对PMOS过压保护电路的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对PMOS过压保护电路的了解,和小编一起来看看吧。
一、PMOS过压保护电路设计
我们是否要考虑CMU对应和管理不同电源电压下对于不同电压的情况。
正文如下:
适用于24V系统,本文旨在给出24V系统中loaddunp保护电压小于46V的器件的VBAT供电方案。
PMOS过压保护电路原理图
VB:蓄电池电压电源
V18_PTB5: MCU IO口,发出高电平使VB_PMOS电压输出有效,TTL电平 VB_PMOS:经过PMOS保护电压输出
VB_P_PROT:经二极管反向保护的PMOS输出电压
电路功能:若控制器中使用loaddump保护电压小于46V的器件,可以使用此电路模块中的方案为这些器件提供过压保护,特别是在load dump情况下。
Pspice仿真分析:模拟的是典型情况下的经过TVS管抑制后的Load dump电压曲线,可以明显看出当VB>36V时,稳压管开始起作用,迅速关闭Q411和PMOS管。只要过压信号一直存在,PMOS管就会一直保持关断状态,直至VB跌落回36V安全电压以内。
绿色、红色曲线分别对应为VB_P_PROT,VB
稳压管取值:Accuracy为稳压管的精度,VZ 是稳压管在25℃下的标称值,SZ是稳压管的温度系数,△T是温度变化,即T-25℃, Vz’’(max)是最坏情况下的稳压值。
若需要Q410导通,点A电压需要650mV,即使忽略R411上面的电压,点B的电压也要至少有650mV,如果出现最恶劣的工况,D410的稳压值出现41.964V的情况,那么,VB的电压至少也得有42.65V。这时,某些需要保护的器件可能已经失效,电路无法达到预期效果。所以建议使用36V的稳压管。但是,36V稳压管在低温-40℃时,有可能会提前工作,即35V下就会使Q410动作。
PMOS参数计算
根据计算,
Rth(j-a)*Pmax=Tj(max)-Ta,
Pmax=1.8W
ID(max) 2* Rds(on) =Pmax
ID(max)=10.95A
受PMOS保护的Vbat电源负载电流不能超过10.95A
ISO7637实验验证
i. 试验条件:Us=30V;Ua=27V;Ri=5.5Ohm;Td=350mS;Pload=10w
ii. 试验结果:电路功能状态正常
iii. 试验电路监测点及试验结果波形如下图
小结:我一直想问各家在高压电池方面为考验模块供电方面实际的脉冲调整,可能也需要根据动力总成的参数进行调整,也会在未来进行考虑。
二、过压保护电路的作用
过压保护电路的作用是保护电器设备免受电源电压超过额定范围的损害。当电源电压超过设定的阈值时,过压保护电路会采取相应的措施,如切断电源连接或将电压降低到安全范围,以确保电器设备的安全运行。
以下是过压保护电路的几个主要作用:
1. 防止设备损坏:过高的电压可能对电器设备产生严重的损害,例如烧毁电路板、烧坏元件或导致器件故障。过压保护电路能够侦测到电源电压超过安全范围,并迅速采取保护措施,以避免设备损坏。
2. 维护设备寿命:长时间在过高的电压环境下运行,会缩短电器设备的寿命。过压保护电路能够及时检测到过压情况,并切断电源连接,防止设备长时间在高电压环境下运行,从而延长设备的使用寿命。
3. 防止电源线路火灾:过高的电压会导致线路过载、电线过热,增加火灾风险。过压保护电路能够及时检测到过压情况,切断电源连接,以保护线路免受过载和过热造成的火灾风险。
4. 保护用户安全:过高电压的设备可能会对用户造成电击风险。过压保护电路可以有效阻止过高电压的传递,保护用户免受电压危险。
总之,过压保护电路作为一种安全机制,能够及时准确地识别和应对电源电压过高的情况,保护电器设备和用户的安全,并延长设备的寿命。
最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。希望大家对PMOS过压保护电路已经具备了初步的认识,最后的最后,祝大家有个精彩的一天。