高壓浪涌抑制器取代笨重的無源組件

　　圖6和圖7顯示了浪涌測試時測得的結(jié)果。圖6中的示波器波形顯示，這個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，這個電路工作在描述于 MIL-STD-1275D 推薦測試中可經(jīng)受不那么嚴(yán)格的 100V/50ms 脈沖情況。

　　10 尖峰

　　MOSFET M1 處理 +250V 尖峰情況，該 MOSFET 規(guī)定從漏極到源極承受超過 300V 的電壓。MIL-STD-1275D 規(guī)定，輸入能量限制到 15mJ，完全處于這個 MOSFET 能力范圍之內(nèi)。圖 8 顯示，輸入端的 +250V 尖峰與輸出之間隔離了。

　　類似地，-250V 尖峰測試結(jié)果如圖 9 所示。在這種情況下，二極管 D1 在-250V 尖峰時反向偏置，隔離了來自 M2 的尖峰和輸出。D1 也提供反向極性保護(hù)，從而防止負(fù)輸入電壓出現(xiàn)在輸出端。(D1 前面的 LTC4366 浪涌抑制器無需額外保護(hù)，就能承受反向電壓和 -250V 尖峰。)

　　可選雙向瞬態(tài)電壓抑制器 (TVS) 放置在輸入端以提供額外保護(hù)。其 150V 擊穿電壓不影響電路在低于 100V 時工作。對于輸入端不想要 TVS 的應(yīng)用而言，這種可選組件可以去除。請注意，在圖8和圖9中，輸出電壓曲線 (VOUT) 顯示，在 MIL-STD-1275D 尖峰期間有高頻振鈴，這是當(dāng)所有電阻和電感都最大限度減小、0.1µF 測試電容器直接在電路輸入端放電時，在電源和地走線中流動的大電流產(chǎn)生之測量干擾。

　　11 紋波

　　若要滿足 MIL-STD-1275D 紋波規(guī)格要求，需要更多的組件。二極管 D1 與電容器 C1 - C12 構(gòu)成一個 AC 整流器。整流后的信號出現(xiàn)在 DRAIN2 節(jié)點(diǎn)。

　　LT4363 與檢測電阻器 RSENSE 相結(jié)合，將最大電流限制到 5A (典型值)。如果輸入紋波波形的上升沿試圖以超過 5A 的電流上拉輸出電容器，那么 LT4363 通過下拉 M2 的柵極的瞬間地限制住該電流。

　　為了快速地恢復(fù)柵極電壓，用組件 D3 – D4、C13 – C15 構(gòu)成的小型充電泵補(bǔ)充 LT4363 的內(nèi)部充電泵，以快速上拉 MOSFET M2 的柵極。即便如此，在這種紋波情況下，可用負(fù)載電流必須降至 2.8A。圖 10 顯示，在紋波測試時仍然給輸出供電。

　　12 過熱保護(hù)

　　最后，過熱保護(hù)由組件 Q1、Q2、R1 – R4 和熱敏電阻器 RTHERM 實(shí)現(xiàn)。如果 M2 散熱器 (HS3) 的溫度超過 105°C，那么 Q2A 就下拉 LT3463 的 UV 引腳，強(qiáng)制 MOSFET M2 斷開，限制其最高溫度。

　　應(yīng)該提到的是，如果采用這些規(guī)定的組件，那么在啟動模式初次嚙合浪涌時，該電路僅保證工作至 8V 最低電壓，而不是 MIL-STD-1275D 規(guī)定的 6V 最低電壓。

　　一般情況下，EMI 濾波器放置在 MIL-STD-1275D 兼容系統(tǒng)的輸入端，而浪涌抑制器并未消除對濾波的需求，它們的線性模式工作未引入額外噪聲。