如何处理高 di/dt 负载瞬态（3） 转换器, 方程式, 如何, 开关

yuyang911220

在该例子中，尽管在负载超出1.3A时峰值电流限制激活，但是在转换器关闭以前负载电流会为额定负载的两倍以上。在某些应用中，这是不可接受的。反之，一种更加方形的V-I曲线则较为理想。负载增加超出功率限制点后偏置电压随之下降，利用这一特性，我们可以非常轻松地获得这种V-I曲线。只需增加数个组件，便可利用不断降低的偏置电压在功率限制期间折叠开关频率。这样做以后，开关频率被强制与输出电压成正比关系，如方程式3所示。将方程式3代入方程式2后我们发现，理论上讲功率限制期间输出电流不再依赖于输出电压的大小，参见方程式4.
方程式3
方程式4
用于创建这种改进型电流限制而增加的一些组件突出显示在图4所示原理图中。对内部振荡器编程，通过R10、R8和C11设置反向转换器的开关频率。一个内部5V源通过R10和R8对C11充电。随着偏置电压下降，R7和R11的电阻分压器开启Q1，并优先于内部5V源进行控制，从而降低开关频率。偏置二极管（D4）现在必须为一种双串联二极管，这样R7和R11才不会在启动期间使控制器的电流改道。需正确选择R7和R11的值，以便让Q1在正常运行期间处于关闭状态，仅在偏置电压降至约12V以下时才开启。

图 4 增加5个离散式组件可增强功率限制功能并降低最大故障电流。
添加这些组件的结果如图5所示。同前面一样，电源进入功率限制时输出电压和偏置电压均开始下降。一旦偏置电压降至足以开启Q1的程度，负载电流的任何继续增加都会使开关频率降低，其反过来又会降低供给负载的有效功率。这会加快过电流关闭过程。注意，在输出电流和输出电压之间仍然存在一定程度的相互关系，这是因为变压器内部的偏置绕组耦合和有限的Q1增益。尽管存在这些缺点，但是增加的电路还是极大地改善了V-I特性。实际上，电源现在不会向故障负载提供1.5A以上的电流。

图 5 使用增强型功率限制电路的电源V-I曲线显示过载状态下的输出电压表现出明显的下降。
总之，拥有功率限制保护的电源仍然可以为过载输出提供大量的电流。如本文所述，只需在一次侧控制器周围添加少数几个组件，便可轻松且低成本地实现精确的电流限制功能。尽管它针对的反向转换器，但是这种方案也可以减少降压转换器的多余电流。