-----本文簡(jiǎn)介-----
主要內(nèi)容包括:
BOOST型正壓輸出+BUCK-BOOST型負(fù)壓輸出的芯片,正負(fù)電壓分別對(duì)地短路會(huì)發(fā)生什么?
----- 正文 -----
1. 現(xiàn)象
采用的芯片是TPS65131,測(cè)試中發(fā)現(xiàn)正電壓輸出引腳對(duì)GND短路的話芯片會(huì)損壞,而如果是負(fù)電壓輸出引腳對(duì)GND短路的話,芯片并不會(huì)損壞,這就引出了為何正負(fù)輸出會(huì)有差異的問題。
2. 正壓輸出短路損壞原因
這個(gè)原因其實(shí)我此前寫過的一篇文章可以解釋,簡(jiǎn)單來(lái)說就是BOOST型電路由于存在VIN->電感->(體)二極管->VOUT的通路,因此如果不做特別處理的話,這條通路無(wú)法完全關(guān)斷,短路后通過內(nèi)部管子的電流就會(huì)過流,損壞芯片,上一篇文章:如何避免BOOST無(wú)法完全關(guān)斷的問題? 顯然這個(gè)芯片并沒有對(duì)這個(gè)通路做特殊處理,即使發(fā)現(xiàn)輸出電流過載而關(guān)斷內(nèi)部開關(guān)管,但是由于通路存在芯片還是會(huì)過流損壞。
另外更可能的損壞原因是由于通路的存在導(dǎo)致過流時(shí)電感一直充電,撤掉短路后電感瞬間反峰電壓超過INP引腳的絕對(duì)最大值,這個(gè)判斷的原因是短路過程中輸入電流雖然較大但是比較穩(wěn)定,這個(gè)過程中可能并沒有損壞。撤掉短路后再次短路,就發(fā)現(xiàn)芯片損壞,電流異常大了。
3. 負(fù)壓輸出短路不會(huì)損壞的原因
該芯片負(fù)壓輸出結(jié)構(gòu)如圖所示,是一個(gè)BUCK-BOOST結(jié)構(gòu)。
當(dāng)開關(guān)導(dǎo)通時(shí),電感充電,電流方向如下圖, 二極管反向截止。
當(dāng)開關(guān)關(guān)斷時(shí),電感放電,電流回路如下圖:
可以看出來(lái),這個(gè)電路的結(jié)構(gòu)下,如果出現(xiàn)VOUT出現(xiàn)短路,只需要關(guān)閉開關(guān)管或者減小開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間,那么就不會(huì)存在VIN-VOUT的過流通路,關(guān)斷后電感電流會(huì)快速降低或者放光,不會(huì)再出現(xiàn)大電流,因此沒有出現(xiàn)芯片損壞的情況。
4. 如何避免正輸出短路損壞芯片
如果一定要避免芯片損壞,可以在正電壓輸出后接一個(gè)有限流功能或者過流關(guān)斷功能的功率開關(guān)。