我最近在翻很早之前的一些交流材料,這份材料應該是2011年的時候和周巖探討大巴和卡車的脈沖抑制的時候考慮的。有一個很有趣的事情,就是說,我們是否要考慮CMU對應和管理不同電源電壓下對于不同電壓的情況。
正文如下:
適用于24V系統(tǒng),本文旨在給出24V系統(tǒng)中l(wèi)oaddunp保護電壓小于46V的器件的VBAT供電方案。
PMOS過壓保護電路原理圖
VB:蓄電池電壓電源
V18_PTB5: MCU IO口,發(fā)出高電平使VB_PMOS電壓輸出有效,TTL電平 VB_PMOS:經(jīng)過PMOS保護電壓輸出
VB_P_PROT:經(jīng)二極管反向保護的PMOS輸出電壓
電路功能:若控制器中使用loaddump保護電壓小于46V的器件,可以使用此電路模塊中的方案為這些器件提供過壓保護,特別是在load dump情況下。
Pspice仿真分析:模擬的是典型情況下的經(jīng)過TVS管抑制后的Load dump電壓曲線,可以明顯看出當VB>36V時,穩(wěn)壓管開始起作用,迅速關(guān)閉Q411和PMOS管。只要過壓信號一直存在,PMOS管就會一直保持關(guān)斷狀態(tài),直至VB跌落回36V安全電壓以內(nèi)。
綠色、紅色曲線分別對應為VB_P_PROT,VB
穩(wěn)壓管取值:Accuracy為穩(wěn)壓管的精度,VZ 是穩(wěn)壓管在25℃下的標稱值,SZ是穩(wěn)壓管的溫度系數(shù),△T是溫度變化,即T-25℃, Vz’’(max)是最壞情況下的穩(wěn)壓值。
若需要Q410導通,點A電壓需要650mV,即使忽略R411上面的電壓,點B的電壓也要至少有650mV,如果出現(xiàn)最惡劣的工況,D410的穩(wěn)壓值出現(xiàn)41.964V的情況,那么,VB的電壓至少也得有42.65V。這時,某些需要保護的器件可能已經(jīng)失效,電路無法達到預期效果。所以建議使用36V的穩(wěn)壓管。但是,36V穩(wěn)壓管在低溫-40℃時,有可能會提前工作,即35V下就會使Q410動作。
PMOS參數(shù)計算
根據(jù)計算,
Rth(j-a)*Pmax=Tj(max)-Ta,
Pmax=1.8W
ID(max) 2* Rds(on) =Pmax
ID(max)=10.95A
受PMOS保護的Vbat電源負載電流不能超過10.95A
ISO7637實驗驗證
i. 試驗條件:Us=30V;Ua=27V;Ri=5.5Ohm;Td=350mS;Pload=10w
ii. 試驗結(jié)果:電路功能狀態(tài)正常
iii. 試驗電路監(jiān)測點及試驗結(jié)果波形如下圖
小結(jié):我一直想問各家在高壓電池方面為考驗模塊供電方面實際的脈沖調(diào)整,可能也需要根據(jù)動力總成的參數(shù)進行調(diào)整,也會在未來進行考慮
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原文標題:PMOS過壓保護電路
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