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小型的双面FR4印刷电路板上保护IPD芯片与负载

发布时间:2022/7/29 18:27:44 访问次数:203

在开关断开之后,负载电流将降至零,之前存储的能量加上VBAT产生的能量将同时耗散:能量较小时,将通过热的形式消耗到负载本身(RL);当能量较大时,大部分能量将被IPD内置钳位二极管吸收,从而保护IPD芯片与负载。通常,工程上可以实施不同的技术以减少这种施加到IPD内部的耗散能量,如通过使用续流二极管或RC并联支路等。但是,以上方法除了增加成本与系统复杂程度之外,还会延长执行器的关闭时间(tF)。

在某些应用场合下,例如:喷油器驱动、PWM控制阀等,对关闭时间有严格的要求。因此,IPD所具备主动钳位的功能,使其成为一个非常完美的解决方案。通常,IPD所具备的箝位电压(VCL)越高,其关闭时间tF将越短。并且,能量在箝位期间耗散到IPD内置TVS中,称之为箝位能量(ECL),对于大功率应用场景中,通常都具备更多能量冲击,会在器件硅中产生重复的热应力,从而影响器件寿命以及其它功能等。

在48V系统中,由于传输的功率更高,想要电弧自行熄灭就需要采用具有更大接触距离的继电器,或是增加额外的灭弧控制电路,这不但会增加系统整体的成本,并且额外的触点磨损还会降低继电器的预期寿命。因此,48V电源系统在进行电池和大电流负载(如电动助力转向、电动涡轮增压器等)间的开关操作时,需要一种新的方案。

自恢复电子保险丝参考设计,该方案可以在48V电压下开关高达200A的负载,而整个方案都“浓缩”在一块小型的双面FR4印刷电路板上,且仅需被动冷却即可。

这个电子保险在安全可靠地实现开关操作的同时,还能够提供必要的电路保护功能,且所有操作都是可恢复的,比传统的机械继电器具有更长的使用寿命。

在大多数情况下,放大器规格将定义整体系统性能,尤其是在噪声、失真和功率方面。为了更好地了解该问题,第一步是了解离散时间ADC的工作原理。

SAR ADC集成了一个采样保持,也称为采样保持,它基本上是一个开关和一个电容器,可在转换完成之前冻结模拟信号,离散时间Σ-Δ ADC或过采样转换器实现了类似的输入级,即具有一些内部电容的输入开关。在Σ-Δ ADC的情况下,采样机制略有不同,但类似的采样输入架构出现在开关和电容器用于保存模拟输入信号副本的情况下。

在这两种情况下,开关都是在CMOS工艺中实现的,闭合时的电阻值非零,通常为几欧姆。这个串联电阻与采样电容相结合,在pF范围内,意味着ADC 输入带宽通常非常大,并且在很多情况下远大于ADC采样频率。


在开关断开之后,负载电流将降至零,之前存储的能量加上VBAT产生的能量将同时耗散:能量较小时,将通过热的形式消耗到负载本身(RL);当能量较大时,大部分能量将被IPD内置钳位二极管吸收,从而保护IPD芯片与负载。通常,工程上可以实施不同的技术以减少这种施加到IPD内部的耗散能量,如通过使用续流二极管或RC并联支路等。但是,以上方法除了增加成本与系统复杂程度之外,还会延长执行器的关闭时间(tF)。

在某些应用场合下,例如:喷油器驱动、PWM控制阀等,对关闭时间有严格的要求。因此,IPD所具备主动钳位的功能,使其成为一个非常完美的解决方案。通常,IPD所具备的箝位电压(VCL)越高,其关闭时间tF将越短。并且,能量在箝位期间耗散到IPD内置TVS中,称之为箝位能量(ECL),对于大功率应用场景中,通常都具备更多能量冲击,会在器件硅中产生重复的热应力,从而影响器件寿命以及其它功能等。

在48V系统中,由于传输的功率更高,想要电弧自行熄灭就需要采用具有更大接触距离的继电器,或是增加额外的灭弧控制电路,这不但会增加系统整体的成本,并且额外的触点磨损还会降低继电器的预期寿命。因此,48V电源系统在进行电池和大电流负载(如电动助力转向、电动涡轮增压器等)间的开关操作时,需要一种新的方案。

自恢复电子保险丝参考设计,该方案可以在48V电压下开关高达200A的负载,而整个方案都“浓缩”在一块小型的双面FR4印刷电路板上,且仅需被动冷却即可。

这个电子保险在安全可靠地实现开关操作的同时,还能够提供必要的电路保护功能,且所有操作都是可恢复的,比传统的机械继电器具有更长的使用寿命。

在大多数情况下,放大器规格将定义整体系统性能,尤其是在噪声、失真和功率方面。为了更好地了解该问题,第一步是了解离散时间ADC的工作原理。

SAR ADC集成了一个采样保持,也称为采样保持,它基本上是一个开关和一个电容器,可在转换完成之前冻结模拟信号,离散时间Σ-Δ ADC或过采样转换器实现了类似的输入级,即具有一些内部电容的输入开关。在Σ-Δ ADC的情况下,采样机制略有不同,但类似的采样输入架构出现在开关和电容器用于保存模拟输入信号副本的情况下。

在这两种情况下,开关都是在CMOS工艺中实现的,闭合时的电阻值非零,通常为几欧姆。这个串联电阻与采样电容相结合,在pF范围内,意味着ADC 输入带宽通常非常大,并且在很多情况下远大于ADC采样频率。


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