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怎样周全做好过压�；；；；；�？？？？？？浅谈开关电源OVP功效
时间:2023-12-29
泉源: 金狮贵宾会科技
为应对重大应用情形 ，，，开关电源内部集成了多种�；；；；；すπ� ，，，常见的有过流�；；；；；ぁ⒐卤；；；；；ぁ⑹淙肭费贡；；；；；ぜ笆涑龉贡；；；；；�等。。。。 。过流及过温�；；；；；ぶ饕訧C举行�；；；；；� ，，，避免芯片销毁；；；；；输出过压�；；；；；ぴ蚴俏巳繁Ｖ种钟τ锰跫碌氖涑龅缪刮裙� ，，，包管受电规则常事情 ，，，不会凌驾受电端电子器件能遭受的最高电压。。。。 。
由于负载波动等缘故原由 ，，，电源很可能会泛起过压情形。。。。 。过压幅度和一连时间是电源设计时时的要思量的因素 ，，，本文将对输出过压可能泛起的情形以及解决方法举行睁开。。。。 。
PART1 输出启动
无软启动带来影响
开关电源刚启动时输出电压为0 ，，，当没有输出软启动时 ，，，反响环路将快速调理使开关电源以最大输出能力为输出电压充电。。。。 。由于环路响应速率缘故原由 ，，，当输出电压抵达设定值后占空比会在一段时间后才降低到正常状态（好比电流模式控制的COMP电压调解）。。。。 。占空比调理时代输出将泛起过压 ，，，过压巨细与占空比调理速率相关。。。。 。
启动电路实现方法
针对此情形开关电源通�；；；；；嵘杓迫砥舳缏�。。。。 。通过软启动电路实现输出电压缓慢升高到设定值 ，，，从而避免输出过压。。。。 。
软启动电路实现方法多种多样 ，，，降压转换器软启动电路实现以SCT2432Q为例。。。。 。如图1所示 ，，，SCT2432Q内部反响误差放大器（EA）除反响电压FB和基准电压VREF外引入SS（软启动电压） ，，，误差放大器将FB与VREF和SS两者之间低的一方举行较量。。。。 。SS电压通过内部恒流源（典范值3uA）对外部电容充电所爆发 ，，，刚启动时时SS电压从0最先缓慢增添 ，，，反响电压FB与SS电压举行较量实现FB追随SS电压即实现输出电压的线性上升。。。。 。
可凭证上电时序要求、输出电容巨细等因素选取SS电容以知足系统要求。。。。 。
图1 SCT2432Q内部软启动逻辑框图
图2_SCT2432Q Vout与SS电压等比例对应
PART2 负载快速阶跃
负载阶跃过压爆发缘故原由
在开关电源事情历程中 ，，，当后级负载突然断开或快速降低时 ，，，输出电压可能会泛起过冲征象。。。。 。爆发缘故原由如下：
当稳态事情时电感电流平均值与负载电流相同。。。。 。当负载突然减小时 ，，，转换器通过调理占空比降低电感电流平均值。。。。 。若是负载转变缓慢降低（电感电流速率与负载转变速率相同）则输出电压不会泛起过压；；；；；但当负载降低速率快于电感电流速率时 ，，，多余的能量将积累到输出电容上泛起过冲。。。。 。
常见OVP功效实现方法
加速环路调理速率有利于降低过压值 ，，，选型时可以思量带COMP管脚的型号 ，，，同时电源芯片一样平常都具备OVP功效。。。。 。以SCT2432Q为例 ，，，内部集成过压�；；；；；そ狭科� ，，，当反响电压FB值大于基准电压VREF的110%时（反应时间uS级） ，，，过压�；；；；；そ狭科鞣荒诓柯呒箍毓茏柚拐鸬� ，，，供电端能量无法转达到输出端 ，，，从而实现过压�；；；；；�。。。。 。但此时电感电流可能不为0 ，，，仍保存能量向后级释放 ，，，使输出电压仍有上升。。。。 。
图3 SCT2432Q内部OVP功效逻辑框图
图4 SCT2432Q负载快速跳变过压�；；；；；すπ�
PART3 最小占空比限制
关于BUCK、BOOST电路而言通常最小导通时间限制了最小占空比。。。。 。
凭证伏秒平衡公式可盘算目今输入条件下转换的最小输出电压 ，，，当设置电压＜最小输出电压时 ，，，将泛起过压征象。。。。 。此时更多由OVP功效举行�；；；；；� ，，，输出电压升高至OVP高阈值时阻止开关 ，，，输出电压下降；；；；；当下降至OVP低阈值时 ，，，重新最先事情 ，，，此时输出电压更像是事情在迟滞模式。。。。 。此情形多泛起于高频小转换比事情状态。。。。 。
图5 SCT2432Q 最小占空比限制事情状态
PART4 输入电压大幅度快速转变
输入电压转变导致输出过压
某些重大工况下输入电压会泛起大幅度快速转变 ，，，汽车应用常见的发念头启动瞬间线路保存压降（波形参考ISO 7637-2 PULSE 4） ，，，关于一级DCDC转换器 ，，，此时输入电压由正常值跌落然后快速恢复。。。。 。
若输入电压跌落最低值＜输出电压设定值 ，，，且输入＞欠压阈值 ，，，此时转换器将调理至最大占空比状态；；；；；当输入电压快速回升到正常值时 ，，，由于占空比缘故原由电感电流快速升高（通�；；；；；嵘叩降缌鞴縻兄担� ，，，会使输出电压快速升高；；；；；当反响电压FB升高至基准电压Vref 110%时OVP生效 ，，，且OVP生效时电感电流仍保存较大电流剩余 ，，，能量转达到输出电容 ，，，输出电压进一步升高。。。。 。容易泛起高于110%设定值输出电压 ，，，对后级负载爆发损坏的可能；；；；；若是后级负载处于轻载状态 ，，，输出电压需要较长时间才华回复至正常值。。。。 。
解决计划
针对此问题 ，，，金狮贵宾会科技40V车规级DCDC转换器SCT2434A/CQ通过优化控制要领 ，，，有用阻止输入电压快速转变带来的输出过冲甚至过压问题 ，，，可实现输出电压的缓慢恢复。。。。 。
图6 SCT2434CQ输入电压跳变 无过压征象保存
（频率2.1M 电感2.2uF输出电容44uF）
开关电源泛起过压征象的条件多种多样 ，，，上述仅讨论常见的几种方法。。。。 。
关于差别情形给芯片带来的挑战 ，，，金狮贵宾会科技将一直更新产品、优化设计以顺应种种严苛应用。。。。 。以越发周全的�；；；；；すπ� ，，，涵盖更多重大应用场景 ，，，提高输出电压稳固度 ，，，为负载提供越发清静可靠的电源。。。。 。
SCT2434A/CQ
□ 输入电压：3.6-36V
□ 负载能力：3A
□ 频率：400KHz（AQ）&2.1MHz（CQ）
□ 内置4mS软启动
□ 25uA低静态电流
□ 第二代LDO模式
□ 接纳2mm*3mm QFN-12L封装
SCT2434A/CQ即将量产 ，，，若有需求可以提供样片测试 ，，，申请样片或订购可联系销售或邮件至：sales@silicontent.com。。。。 。
