高壓浪涌抑制器取代笨重的無(wú)源組件 并更易于滿足 MIL-STD-1275D 要求
圖 3：僅發(fā)動(dòng)機(jī)模式的浪涌包絡(luò)
紋波
紋波這個(gè)術(shù)語(yǔ)指的是，輸入電壓相對(duì)于穩(wěn)定狀態(tài) DC 電壓的變化。紋波頻率可能由 50Hz 至 200kHz 的頻率組成。在僅發(fā)動(dòng)機(jī)模式，紋波相對(duì)于 DC 穩(wěn)定狀態(tài)電壓可能偏離多達(dá) ±7V。在正常運(yùn)行模式，紋波略低，相對(duì)于穩(wěn)定狀態(tài) DC 電壓偏離 ±2V。MIL-STD-1275D 規(guī)范規(guī)定了明確的測(cè)試條件，并推薦了一組測(cè)試頻率。
啟動(dòng)模式
除了正常運(yùn)行模式和僅發(fā)動(dòng)機(jī)模式，MIL-STD-1275D 規(guī)范還定義了啟動(dòng)模式，描述了引擎啟動(dòng)器和發(fā)動(dòng)導(dǎo)致的電壓變化。圖 4 來(lái)自 MIL-STD-1275D 規(guī)范。曲線從穩(wěn)定狀態(tài) DC 電壓開始，然后在“初次嚙合浪涌 (Initial Engagement Surge - IES)”期間降到低至 6V。在 1 秒時(shí)間內(nèi)，該曲線上升至“發(fā)動(dòng)級(jí)”，這時(shí)最低電壓為 16V。該曲線在 30 秒時(shí)間內(nèi)再次返回到穩(wěn)定狀態(tài) DC 電壓。
圖 4：?jiǎn)?dòng)干擾
其他要求
MIL-STD-1275D 明確規(guī)定，系統(tǒng)必須承受極性反轉(zhuǎn)而不被損壞。在迅速啟動(dòng)期間，如果啟動(dòng)器電纜反接了，就會(huì)出現(xiàn)這種情況。MIL-STD-1275D 接下來(lái)引用了另一個(gè)有關(guān)電磁兼容性要求的標(biāo)準(zhǔn) MIL-STD-461，而該標(biāo)準(zhǔn)超出了本文討論范圍。
符合 MIL-STD-1275D 要求的浪涌抑制器解決方案
凌力爾特公司的浪涌抑制器產(chǎn)品可構(gòu)成富有吸引力的 MIL-STD-1275D 兼容解決方案。其他設(shè)計(jì)一般在輸入采用并聯(lián)箝位，這在持續(xù)過(guò)壓情況下，可能導(dǎo)致?lián)p壞或保險(xiǎn)絲熔化。
當(dāng)面對(duì)輸入電壓尖峰和浪涌時(shí)，LTC4366 和 LT4363 等高壓浪涌抑制器用串聯(lián) MOSFET 限制輸出電壓，而不是用笨重的無(wú)源組件將很多能量分流到地。在正常運(yùn)行時(shí)，MOSFET 得到全面改進(jìn)以最大限度降低 MOSFET 的功耗。當(dāng)浪涌或尖峰期間輸入電壓上升時(shí)，浪涌抑制器調(diào)節(jié)輸出電壓，以向負(fù)載提供安全、不間斷的供電。電流限制和定時(shí)器功能保護(hù)外部 MOSFET 免受更嚴(yán)重情況的影響。
浪涌
在 MIL-STD-1275D 中，MOSFET 功耗最嚴(yán)重的情況發(fā)生在 100V 輸入浪涌時(shí)。圖 5 所示電路將輸出電壓調(diào)節(jié)至 44V。結(jié)果，該電路必須從 100V 輸入下降 56V，降至 44V 輸出。在這一符合 MIL-STD-1275D 要求的解決方案中，為了提高輸出端可用功率，采用了兩個(gè)串聯(lián) MOSFET。用 LTC4366 將第一個(gè) MOSFET 的源極調(diào)節(jié)至 66V，同時(shí)用 LT4363 將第二個(gè) MOSFET 的源極調(diào)節(jié)至 44V。這就降低了在兩個(gè) MOSFET 任意一個(gè)中必須消耗的功率。
圖 5：符合 MIL-STD-1275D 要求的 4A/28V 解決方案向 4A 負(fù)載不間斷供電，同時(shí)在 MIL-STD-1275D 規(guī)定的 100V/500ms 浪涌和 ±250V 尖峰時(shí)將輸出電壓限制到 44V;在 ±7V 紋波時(shí)向 2.8A 負(fù)載供電。
圖 6 和 7 顯示了浪涌測(cè)試時(shí)測(cè)得的結(jié)果。圖 6 中的示波器波形顯示，這個(gè)電路的工作滿足之前描述的全部 100V/500ms MIL-STD-1275D 浪涌要求。圖 7 顯示，這個(gè)電路工作在描述于 MIL-STD-1275D 推薦測(cè)試中可經(jīng)受不那么嚴(yán)格的 100V/50ms 脈沖情況。
圖 6：MIL-STD-1275D 100V/500ms 浪涌測(cè)試
圖 7：MIL-STD-1275D 100V/50ms 浪涌重復(fù) 5 次
熱點(diǎn)產(chǎn)品more
新品more
活動(dòng)more
ADI 技術(shù)視頻more
LT3094: 在 1MHz 具 0.8μVRMS 噪聲的負(fù) LDO
LT3094 是一款高性能低壓差負(fù)線性穩(wěn)壓器，其具有 ADI 的超低噪聲和超高 PSRR 架構(gòu)，適合為噪聲敏感型應(yīng)用供電。該器件可通過(guò)并聯(lián)以增加輸出電流和在 PCB 上散播熱量。
LTM8002：高效率、超低 EMI 降壓型電源 μModule
LTM8002 是一款 40VIN、2.5A 降壓型μModule® 穩(wěn)壓器。它內(nèi)置了開關(guān)控制器、電源開關(guān)、電感器和所有的支持性組件。該器件支持 3.4V 至 40V 的輸入電壓范圍，和 0.97V 至 18V 的輸出電壓。
具電源系統(tǒng)管理功能的超薄型 μModule 穩(wěn)壓器
LTM4686 是一款雙通道 10A 或單通道 20A 超薄型降壓 μModule 穩(wěn)壓器。該器件1.82mm 的高度使之可放置到非常靠近負(fù)載 (FPGA 或 ASIC) 的地方，從而共用一個(gè)散熱器。其 PMBus 接口使用戶能改變主要的電源參數(shù)。
