基于LT8705的机载设备抗浪涌电源-论文.pdf

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一研筮一J基于LT8705的机载设备抗浪涌电源山西国营大众机械厂第三研究所王凯中北大学韩力立【摘要】机载设备在接通、断开电感负载或大型负载时常常会产生很高的浪涌电压或浪涌电路，这种瞬变干扰会严重影响电子设备的安全工作，本文采用LT8705~计了机载设备直流抗浪涌电源，结构简单，效率高达95％，满足航空直流电源特性试验，并且符合LTspiceIV的软件仿真结果。【关键词】航空直流电源；过压浪涌；欠压浪涌；LTspice1．引言路，设计输入8V~80V，输出恒定的28V给后或小于6．22V时，INTVcc由输入电源供电，当电子系统中的浪涌(

2、E1eetricalsurge)端的DC／DC隔离电源模块，由DC／DC电源模块EXTVce大于6．4V时，INTVcc由EXTVcc供电；指的是瞬间超过电路正常工作范围的电压尖供给设备内部各个电路稳定电压。GATEVcc负责给Q4，Q5的NMOS驱动器供电；峰或电流尖峰。浪涌的形成有多种原因，如3．1输入处理电路LD033输出的3．3V稳压电源可以给外部电路供电网对雷电的感应，还有电动机的起停，发电，比如单片机。电机的起停，大型用电负载的开关，因为这3．3升降压电路些设备里总是存在容性或感性元件，而这些开关电源只有三种基本拓扑⋯：buck(降器件在状态发

3、生瞬时变化是会产生感应电动压)，boost(升压)和buck—boost(升降压)，势或大电流。浪涌会使电路可靠性降低，寿这取决于电感的连接方式，设置合适的参考命变短，内存丢失，控制系统紊乱，停机，图1输入处理电路地后，可以得到三个不同端子：输入端、输甚至于损坏电路器件。D2是TVS-极管，当TVS上的电压超过一出端和地端，若电感一端与地连接，则得到机载设备上28V直流电源是最常用的一定的幅度时，器件迅速导通，通过PN结反向buck—boost电路；若与输入端连接，则得到种电源，其额定电压为28V，允许变化范围过压雪崩击穿将浪涌能量泄放掉用于吸收进boos

4、t电路，若与输出端连接，则得~1Jbuck电18~36V。当飞机发电机起停、发动机启动、来的尖峰脉冲，但是它的抑制时间只有几微路，如图3所示。大负载变化和电源汇流排转换时，会在设备秒，对80V／5Oms的持续浪涌不能起到良好的一一^IJ}LI一^———}1～}一^。——I——n—}1一电源上产生生过压浪涌、欠压浪涌，甚至还抑制作用。I．．。．1．【。．．1．有瞬时断电等现象。Q2，R1，R2，D1组成防反接电路，通常-{吉言鉴于机载电源上会产生如此严重的干扰在电源正串联二极管来防反接，但是二极管图3三种基本拓扑电压，航空28V直流电源要求用电负载在装机存在

5、压降和功耗太大的问题，这里NMOS源极LT8705正是利用4个NMOS开关和电感组前通过承受80V／5Oms的过压浪涌和8V／5Oms的漏极反接，电源正常输入时，28V通过NMOS的合，在不同的工作状态下控制不同的开关闭欠压浪涌等电源特性试验，为了保护这些用体二极管流入地，此时在R1，R2上的分压超合，实现了三种基本拓扑，如图4所示。电设备，防止受浪涌电压冲击而损坏，必须过GS偏置电压，只要有偏置电压，NMOS源极在直流电源电子设备的设计中，考虑浪涌的漏极导通，体二极管同时旁路，由于NMOS导影响，增加防护措施，设计有效的抗浪涌电通电阻只有几毫欧到几十毫欧

6、，所以线上压路，吸收和抑制浪涌时突发的巨大能量。如降非常小，几乎可以忽略不计。当电源反接果不采取适当的处理措施，当浪涌电压传送时，体二极管不通，NMOS管也不通，起到防到机载设备时，将会产生系统停机、设备损反接的作用。坏等严重后果。3．2基本引脚功能常用的浪涌抑制设计大都是使用热敏电图4LT8705-~动4个开关的简化连接图阻、TVS二极管等吸收浪涌能量转换为热能当VIN明显高于VOUT时，M3始终关断而释放掉，损耗较大，且较少考虑欠压浪涌设M4始终导通，电感连接在输出端，该器件计，而采用LT8705设计的升降压电源可以有将运行在降压模式。除非在突发模式(

7、Burst效解决28V直流的欠压、过压浪涌冲击。Mode)操作或不连续模式中检测到反向电流。2．LT8705介绍在每个周期的起点，同步开关M2首先接通，LT8705是一款高效的(高达98％)的同步而电感器电流由一个内部放大器来检测。一降压一升压型DC／DC控制器，可在高于、低于个斜率补偿斜坡信号被加至检测电压，接着或等于稳定输出电压的输入电压下工作。与一个基准电压进行比较。在检测到的电感该器件具有4个反馈环路，用于调节输入和器电流降至基准以下之后，开关M2关断，而输出端上的电压和电流。可在2．8V至80V的M1(同步整流器)则在此周期的剩余时间里接宽输入电

8、压范围内工作，产生1．3V至80V的通。开关M1和M2将交替接通和