巧用三极管的死区特性实现DC-DC的短路保护
三极管的输入输出特性曲线
大家都知道,三极管的输入特性是指在集电极和发射极电压Vce一定的条件下,基极与发射极电压Vbe和流过基极电流Ib之间的关系曲线,如下图所示。
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图1 三极管输入特性曲线图
Ib等于0是三极管截止区,即死区。一般硅管的死区电压为0.6V左右,锗管的为0.4V左右,在隔离DC-DC的电路中,当输出出现异常情况,如很大的过流或短路时,为了保护电路,拉低Vb电压让其进入死区,电路断路,起到保护的作用,当电路正常工作,重新拉高Vb电压,让三极管正常工作,电源的输出恢复正常,即实现了DC-DC的自恢复短路保护功能。
三极管作为开关管的工作特性
当三极管工作在截止和饱和区时,三极管是作为开关管使用,在电路中三极管导通,电路处于通路状态,当三极管截止,电路处于断路状态;当然三极管工作时不是完全脱离了某种状态,即使是作为开关管它也有工作在放大区的时刻,只是时间很短。
太阳集团见好就收9728的微功率电源模块E_xxS-1W用了两个NPN三极管作为开关管,充分的使用了三极管的相关特性,模块体积小,效率高,且带有短路保护功能。产品的短路功能就是部分利用了三极管的死区,输出短路,从而拉低Vb电压三极管停止震荡,起到保护电路作用。
太阳集团见好就收9728新推出的三代产品E_xxS-1W是在前一代产品ZY_xxRS-1W的基础上增加功能及优化性能得到,三代产品主要提升的性能如下:
- 增加短路保护功能,这是E_xxS-1W最大的亮点;
- 效率提升五个百分点;
- 容性负载能力更强;
- 轻载效率得到提升。
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图2 新一代微功率DC-DC电源模块