MAX77812的過(guò)流保護(hù)工作原理

MAX77812為四相、大電流、降壓轉(zhuǎn)換器，適用于高端游戲機(jī)、VR/AR耳機(jī)、數(shù)碼單反相機(jī)、無(wú)人機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和路由器，以及使用多核處理器的FPGA系統(tǒng)。本應(yīng)用筆記解釋了MAX77812過(guò)流保護(hù)方案，并提供I普利姆/我弗利姆給定最大負(fù)載電流的選擇指南。

介紹

MAX77812通過(guò)監(jiān)測(cè)通過(guò)高側(cè)和低側(cè)MOSFET的電流，提供逐周期峰值和谷值限流保護(hù)。可編程峰值電流限值 （I普利姆）和谷值電流限制（I弗利姆） 允許客戶(hù)根據(jù)應(yīng)用設(shè)置電感電流限值。

過(guò)流保護(hù)方案

當(dāng)輸出對(duì)地短路時(shí)，輸出電壓崩潰，平均電感電流迅速增加，導(dǎo)致達(dá)到I普利姆門(mén)檻。當(dāng)故障條件持續(xù)存在時(shí)，電感電流會(huì)使樓梯超過(guò)I普利姆由于最低導(dǎo)通時(shí)間要求而導(dǎo)致的閾值。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，MAX77812引入了I弗利姆門(mén)檻。當(dāng)電感電流達(dá)到I普利姆閾值時(shí)，高端 MOSFET 立即關(guān)斷，允許電感電流通過(guò)低側(cè) MOSFET 釋放其能量。直到電感電流下降到I弗利姆閾值，則不允許高邊MOSFET導(dǎo)通。因此，短路電流被限制在遠(yuǎn)低于I普利姆門(mén)檻。

發(fā)生短路時(shí)，MAX77812不會(huì)終止工作。當(dāng)輸出對(duì)地短路時(shí)，輸出電壓崩潰，MAX77812產(chǎn)生POK中斷。然后，應(yīng)用處理器或微控制器單元可以處理此中斷信號(hào)以恢復(fù)系統(tǒng)。

圖1顯示了過(guò)流保護(hù)方案。

圖1.帶I 的過(guò)流保護(hù)方案普利姆和我弗利姆.

我普利姆和我弗利姆選擇

MAX77812支持可編程I。普利姆和我弗利姆閾 值。每個(gè)主站都有自己的配置寄存器，I有八個(gè)選項(xiàng)普利姆/我弗利姆對(duì)，如表1所示。

以下等式和示例是選擇最佳 I 的指南。普利姆/我弗利姆設(shè)置?？紤]所需的最大負(fù)載電流以確定I普利姆閾 值。以下等式顯示了如何確定適當(dāng)?shù)?I普利姆:

我在哪里最大負(fù)載是最大負(fù)載電流和 ？我L是電感電流紋波。

使用以下公式推導(dǎo)出電感電流紋波：

例如，設(shè)備具有以下操作條件：

計(jì)算出的電感電流紋波為1.675A。如果最大所需負(fù)載電流為5.0A，I普利姆應(yīng)高于 5.84A，如以下計(jì)算所示：

然后，I普利姆/我弗利姆對(duì)可以設(shè)置為6.6A / 4.4A，并具有一定的裕量。

當(dāng)輸出短路發(fā)生時(shí)，最大輸出電流受I的限制普利姆/我弗利姆閾值，由以下等式表示：

例如，當(dāng) I普利姆/我弗利姆閾值設(shè)置為6.6A/4.4A，最大輸出電流限制為5.5A。

審核編輯：郭婷