تسلسل الطاقة يتجنب الأضرار العديد من التقنيات المتاحة للسيطرة على تسلسل بدء التشغيل وتوقيت القضبان الحالية متعددة في اليوم، نظام على رقاقة فبغا، ومن المهم اتباع التسلسل الصحيح المحدد من قبل الشركة المصنعة للجهاز حتى الجهاز التجريد يسبب التيار المفرط الضرر.
بعض الأساليب تتحكم في تمكين دبوس من العرض التالي في تسلسل من خلال التلاعب انتاج الطاقة جيدة من كل محول.إذا كان هناك حاجة إلى تتابع، ويمكن إدراج مكثف.وبديل آخر هو استخدام إعادة تعيين إيك، تشغيل ما يصل إلى الجهد المطلوب يبدأ مع المحول التالي كل من هذه الأساليب لديه بعض العيوب ولا شيء من هذه الأساليب تسيطر على النظام الذي يتم إيقاف تشغيل الطاقة. إغلاق القضبان في ترتيب عكسي الصحيح لا يقل أهمية عن تحول السلطة في التسلسل الصحيح هو التأكد من أن الجهاز يمكن أن تعمل بأمان.
باستخدام تسلسل الطاقة مخصص إيك هو أكثر استقرارا للتأكد من أنه في التسلسل الصحيح.يمكن برمجة إيك لإرسال إشارات تمكين في نقاط الوقت المطلوب ويبين الشكل 1 كيف يدير المنظم متعدد القنوات المنطق الأساسية فبغا والأجهزة الطرفية، و I / O، والتسلسل السلطة إلى أسفل لا يزال من الصعب السيطرة على لأن المكثفات فصل على كل السكك الحديدية قد لا تزال لديها تهمة المتبقية بعد تحويل تحويل قبالة، والوقت المتبقي قد لا تكون ثابتة، وتصل إلى حد أقصى واحد يمكن أن تكون مرتبطة في السكك الحديدية إجمالي السعة فصل 20mF.
التسلسل يحافظ على السلطة قبالة السيطرة
عن طريق دائرة المعروف وجود وقت ثابت، فصل المكثفات بنشاط التفريغ، المنظم قادرة على الحفاظ على الترتيب الصحيح للخارج السلطة، وهو الممارسة في المقاوم التفريغ الإدراج المؤقت في سلسلة مع مكثف. FIG 2 يبين كيف أن إضافة الحد الأدنى اللازم تحت الجهاز، يتم استخدام موسيت مختارة بعناية لإدراج المقاوم في الدائرة.
تفترض الدائرة في الشكل أن منظم دس-دس لا يستطيع توليد الإخراج باستمرار بعد أن يوفر إشارة إيقاف التشغيل.إذا استمر إخراج منظم دس-دس لتوريد الطاقة بعد استلام أمر إيقاف التشغيل، يلزم تشغيل تتابع إضافي لتنشيط دائرة التصريف .
يجب أن يتم اختيار قيمة R2 لضمان وقت التفريغ المناسب بحيث يمكن إيقاف المنظم خلال فترة زمنية مقبولة كما نلاحظ أن المقاوم يجب أن يكون كبيرا بما فيه الكفاية لتجنب المسامير الحالية المفرطة وتجنب مما يسبب مشاكل إيمي، والإجهادات الحرارية العابرة على Q2 وفك البنوك مكثف.في الممارسة العملية، وهناك معايير هامة إضافية للنظر عند اختيار قيم R2، مثل على المقاومة من Q2 (رديز (أون)) وسعة البنك مكثف سلسلة المقاومة المكافئة (إسر).
حدد Q1 MOSFET عندما المرجع مصدر انتاج الطاقة المنظم عتبة الجهد. ينبغي اختيار الجهاز عتبة بوابة عالية بما فيه الكفاية الجهد (VGS (ال))، للتأكد من أن الانتاج المنظم مغلق للحفاظ على إمكانات عالية، ولكن يجب الانتباه إلى أن VGS (ال) انخفاض مع ارتفاع درجة الحرارة تقاطع. يتم تحديد الجهد المنظم العرض التشغيل في المثال الحالي 5V، الحد الأدنى المحدد الجهد الناتج من الجهد العالي VGS 4.19V. Q1 هو (ال) في 60 درجة.] C ويجب أن تكون درجة الحرارة المحيطة التشغيل أكبر من 0.9V، وذلك لضمان سير العمل العادي. وعلاوة على ذلك، يجب استخدام البوابة لسحب إلى أسفل المقاوم 100kΩ مصدر المحتملة، لتجنب فتح كاذبة. في عرض جدول MOSFET VGS (ال) من منحنى تطبيع ودرجة الحرارة، والثنائيات عرض متطلبات ZXMP6A13F ل: يضمن الحد الأدنى VGS (ال) في درجة حرارة الغرفة 1V، ثم تنخفض إلى 60 درجة] C إلى حوالي 0.9V.
في هذا المثال، نفترض أن المنظم يجب إيقاف ما مجموعه 10V من القضبان في غضون 100ms.لذلك، يجب تفريغ بنك مكثف فصل لكل السكك الحديدية في غضون 10ms. والهدف من ذلك هو تحقيق ثلاثة أضعاف الوقت أرسي ثابت من 8ms للتأكد من أن مكثف التصريف أقل من 5٪ من الجهد الكامل في الوقت المطلوب لحساب ثابت أرسي، يجب أن تؤخذ في الاعتبار مكثف البنك رديز (أون)، ومقاومة خط الطفيلية، و إسر جميع مع R2 المقاوم.
على افتراض أن إسر للمكثف ومقاومة خط لا تضيف ما يصل إلى أكثر من 10 م Ω وبنك مكثف الفصل فصل لديه سعة 15 مف، والقيم المناسبة من رديز (أون) و R2 يمكن الحصول عليها من المعادلات التالية:
3x (10mΩ + R2 + (1.5 × رديز (أون)) × 15mF = 8ms
وبافتراض أن R2 = 50mΩ، يجب أن يكون رديز (أون) للقوة موسيت Q2 أقل من 80mΩ عند فغس = 4.5V ودرجة الحرارة المحيطة 25 ° C.
عند اختيار MOSFET، وتأثير التغييرات التي تعتمد على درجة الحرارة في RDS (ON) دفعة الاختلاف ينبغي النظر المدرجة. RDS (ON) في محرك 4.5V البوابة، عندما يتجاوز الاختلاف المتوقع على نطاق درجة حرارة التشغيل قد تصل إلى 15mΩ. وهكذا الأفضل هذا النهج هو لتحديد الشركة المصنعة وR2 تحديد الحد الأقصى للRDS MOSFET اختيار (على) عبارة عن ضعف إذا R2 هو 50mΩ، يمكن اختيار الثنائيات DMN3027LFG N-القناة MOSFET. وهذا يعني VGS = 4.5V، في درجة حرارة الغرفة وRDS (ON) والقيم النموذجية هي الحد الأقصى و22mΩ 26.5mΩ. وهكذا، RDS (ON) يمكن تغيير 40mΩ، 15mΩ للقفز من وقت التفريغ من 95٪ (3 مرات RC) من 3.9ms، وذلك باستخدام أسوأ حجم 20mF ويمكن تمديد وقت تصريف البنك مكثف إلى 5.4ms.
تقييم أقصى نبض واحد لحماية السلامة موسيت
وبمرور الوقت إلى التيار والجهد بوصفها وظيفة من استهلاك الطاقة في مكثف، وبالتالي هناك حاجة DMN3027LFG لتقييم أكبر نبض واحد، بحيث MOSFET السلطة يمكن التعامل مع الأمن، مع ضمان المطلقة درجة الحرارة القصوى تقاطع لن تتجاوز تصنيفا TJ الطباع (حد أقصى) = 150 درجة.] C. لمعرفة تفاصيل عن المنطقة الآمنة التشغيل (الخدمية) جدول البيانات MOSFET. ينبغي أن SOA بوابة محرك MOSFET المطلوب درجة حرارة التشغيل المحيطة من تطبيق يستند في البنك مكثف المكلفة تصريف 0.9V، يمكن أن يكون وردت وتجدر الإشارة إلى منحنى SOA واحد أن ذروة نبض الحالية من 1V على الأقل، بعرض نبض بين 1MS إلى 10ms. تطبيق SOA تسري على درجة الحرارة المحيطة العامة، مع الحد الأدنى من امتصاص الحرارة التي شنت في (المعروف أيضا باسم التكوين هل MRP الحد الأدنى الموصى به) من لوحات الدوائر الكهربائية، الذي يفترض 60 ℃.
تحتاج اعتبارات أخرى أيضا قوة DMN3027LFG (Q2) MOSFET وسلسلة المقاومة R2. أسوأ استخدام، في فترة قصيرة جدا من الوقت لشحن وتفريغ مكثف. يفترض أن أسوأ الحالات، والمنظم الطاقة في حلقة مستمرة يمكن كل 20ms تبدأ منظم DC-DC ثم تفكيكها (تمكين المعوقين 10ms + 10ms)، DMN3027LFG وR2 سيكون حوالي 0.5W من استهلاك الطاقة. هذا هو المعروف من إجمالي حزمة مكثف تخزين الطاقة يحسب كل 20ms التفريغ:
P = E ÷ ر = ½CV2 ÷ 20ms = 500MW (على افتراض C = 20mF، المحملة على 1V)
ضبط درجة الحرارة القصوى DMN3027LFG RDS (ON) من 40mΩ، Q2 و R2، وبالتالي استهلاك الطاقة من 222mW، على التوالي و278mW، وعندما RDS (ON) ل15mΩ أقل، سوف R2 زيادة استهلاك الطاقة من 385mW، وبالتالي تحتاج إلى استخدام 0.5W مقاومة التصنيف.
في تطبيق نموذجي، ومن المتوقع أن تكون قريبة من 60 ℃، ولكن في الحد الأدنى الموصى به DMN3027LFG تكوين لوحة السطح إلى أصوات المحيطة المقاومة الحرارية (RJA) من درجة حرارة الغرفة 130 ℃ / W، واستهلاك الطاقة القرب TJ في 90 ℃ 222mW، وهذا يشير TJ (كحد أقصى) = 150 ℃ الكثير من المساحة المحجوزة.
ويبين الشكل 3 الدائرة وضع التشغيل الفعلية للحد من الذروة الحالية حوالي 12.5A، أداء البنك مكثف من الحالة الأولية من المسؤول عن 1V إلى حوالي 5٪ من الوقت 4ms، هذه القيمة هي قريبة من القيمة النظرية للنتيجة الحساب.
