您曾經(jīng)是否需要過一款簡單、低成本的鎖存電路,?圖1顯示的就是這樣一款電路,,它只需幾元錢的組件便可以提供電源故障保護(hù),基本上是一個可控硅整流器 (SCR),結(jié)合了一些離散組件,。兩個晶體管正常情況下為關(guān)閉狀態(tài),。若想開啟鎖存,您需要將PNP基極驅(qū)動為低電平,,或者將NPN基極驅(qū)動為高電平,,直至其中一個晶體管開啟。這樣會形成集電極電流,,讓另一個晶體管也開啟,,從而進(jìn)一步開啟初始晶體管。電路以一種再生方式執(zhí)行鎖存操作,。電流僅受限于電源阻抗和晶體管特性,,從而允許電路對電容器快速放電。
這種電路的一個有趣特性是,,您可以通過選擇電阻器值建立SCR的保持電流,。為了讓鎖存電路在觸發(fā)以后仍然保持開啟,,兩個基極發(fā)射極結(jié)點(diǎn)必須要有足夠的電壓(~0.7 V)讓其保持開啟狀態(tài),。這就意味著,如果向它提供的電流為 Vbe/R1+Vbe/R2以上,,則電路鎖存,。如果鎖存電路連接一個小電流的電容器,則鎖存電路對該電容器放電,。一旦電路的電流減少至保持電流以下,,它便關(guān)閉。
圖1 使用離散組件構(gòu)建一個具有受控保持電流的SCR
圖2顯示了這種電路一個很好使用方法,。圖中所示為一個高壓輸入,、48-V輸出反向轉(zhuǎn)換器,它在出現(xiàn)由控制電路故障引起的輸出過電壓狀態(tài)時,,利用SCR來關(guān)閉電源,。輸入電壓首次施加于電路時,流經(jīng)R3和R4的電流便對大容量電容器C3充電,。當(dāng)C3的電壓達(dá)到足夠高時,,控制IC便開始工作,對功率FET Q3進(jìn)行開關(guān)操作,,并將能量傳送給輸出端,。通過控制U1的電流,實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)節(jié),,從而控制通過變壓器傳輸?shù)哪芰?。這種電路還通過U3提供隔離式過電壓保護(hù)。我們選擇使用了齊納二極管D5和D6,它們在正常工作期間不導(dǎo)電,。在出現(xiàn)過電壓的情況下,,它們便開始導(dǎo)電,壓制光耦合器U3的電流,。U3觸發(fā)由Q4和Q5組成的鎖存電路,。鎖存電路對偏置電容器C3放電,而當(dāng)VDD電壓達(dá)到U2的欠壓停止點(diǎn)時U2停止工作,。
在電壓接近1伏以前,,鎖存電路持續(xù)對偏置電容器放電。這樣,,R3,、R4、R14和R16的值變得很重要,。R3和R4限制輸入線路的有效電流,,而R14和R16決定了鎖存電路中要求保持電流的多少。如果R14和R16的價值較小,,則鎖存電路關(guān)閉,,偏置電容器充電,同時電源嘗試再次提供輸出功率,。
若出現(xiàn)故障,,這種方法可提供連續(xù)重試的功能。如果電阻器的價值足夠大,,則鎖存保持開啟,,并且需要重啟電源來對其進(jìn)行重置。在這種情況下,,便沒有連續(xù)重試,。該電路中另一個重要的組件是R5,它在鎖存電路開啟后限制偏置電源,。正常情況下,,需要使用這種組件來防止檢測到峰值偏壓。
圖2 編程實(shí)現(xiàn)SCR的鎖存控制
使用這種電路的方法有很多,,特別是在您使用升降沿來觸發(fā)它時,。例如,在Q5偏壓和基極之間連接一個齊納二極管,,便可以在一次側(cè)實(shí)現(xiàn)過電壓保護(hù),。您可以使用一個負(fù)向變換的溫度傳感器來驅(qū)動Q4的基極?;蛘?,您也可以在二次側(cè)使用一個比較器,,通過一個與圖2所示極為類似的光耦合器,實(shí)現(xiàn)一種非常精確的過電流關(guān)閉功能,。
總之,,這種由0.03美元的晶體管組成的鎖存電路,非常通用,。它可以通過負(fù)向或者正向轉(zhuǎn)換觸發(fā),,可以鎖存,也可不鎖存,,具體可根據(jù)您的電阻器值而定,。下次,我們將比較非連續(xù)和連續(xù)電源的瞬態(tài)響應(yīng),,說明效率并非是使用同步整流器的唯一原因,。