热交换器构成可调电路断路器(04-100)

　　9~12V的中、高电压系统往往需要1个或多个电路功能：热变换控制，电路断路器失效保护和侵入电流限制。在图1电路中R4可为负载(C1和R2)提供侵入电流限制和可靠的电路断路器功能。仍然它只包含1个P沟道MOSFET、1个热交换控制器IC和两个任选电阻器(R1和R3)。在MOSFET漏极增加R4(小值电阻器)可提供可调节断路点并改善工作温度范围内的精度。

　　对于热交换应用，根据一般的9V/ms栅板驱动转换率，U1限制侵入电流。侵入电流由下式给出：

　　I=(C×dv)/dt=C×SR

　　其中C表示负载电容，SR为U1设置的转换率(通常为9V/ms)。对于100mF的负载电容，IC限制侵入电流大约为0.9A。

　　U1的电路断路器功能用内部比较器和MOSFET导通电阻RDS(ON)来感测失效条件。Q1的RDS(ON)典型值为52mW，U1具有300mV、400mV或500mV可选择电路断路器(CB)断路点。在最低断路点(300mV)，CB断路电流一般为5.77A(Tj=25℃)。

　　电路断路器的电压断路值由下式决定：

　　VCB＞RDS(ON)×ILOAD(MAX)或

　　VCB/ILOAD(MAX)＞RDS(ON)

　　假定所希望限值是2A，则所用典型值为：

　　300mV/2A≈150mW＞RDS(ON)

　　替代具有较高导通电阻的另1个MOSFET，大约100mW(R4)的电阻器与Q1串联。除能够可调节电路断路器电平外，R4能提供更好的电路断路器精度和改善整个温度范围内的稳定变。对于Q1的RDS(ON)≈52mW (Tj=25℃)和≈130mW (Tj=125℃)，其变化为150%。假若增加1个100mW、100ppm/ ℃电阻器(从25℃到150℃其变化为0.001W)，则从25℃(152mW)到125℃(231mW)组合变化仅为79W，此为52%。■(鲁)