ZHCAEY4 January 2025 TPS25985
TPS25984、TPS25985、TPS25990 和 TPS1685 電子保險絲在穩定狀態期間,若檢測到輸出過流情況,會在用戶可調節的瞬態故障消隱間隔后執行斷路器操作。此操作使設備能夠在用戶定義的短時間間隔內支持更高的峰值電流,同時確保在持續輸出故障情況下提供可靠的保護。
圖 4-1 穩定狀態過流(斷路器)響應該器件不斷檢測輸出加載電流并在 IMON 引腳上提供與加載電流成正比的模擬電流輸出 (IIMON)。這進而在相應的 IMON 引腳電阻器 (RIMON) 上產生與 方程式 1 成比例的電壓 (VIMON)。
其中 GIMON 是電流監測器增益 (IIMON: IOUT)
通過將這個電壓與 IREF 引腳上的參考電壓進行比較,可以檢測到過流情況。參考電壓 (VIREF) 相應地設置過流保護閾值 (IOCP)。
穩定狀態期間的過流保護閾值 (IOCP) 可以使用 方程式 3 計算得出。
檢測到過流狀況后,即加載電流超過編程設定的過流限制閾值 (IOCP),但低于可調整的短路閾值,(ISFT 為 2 × IOCP),該器件開始使用一個約 2.0μA 的內部下拉電流 (ITIMER) 來放電 ITIMER 引腳的電容器。如果在 ITIMER 電容器放電 1.5V(典型值)ΔVITIMER 之前,加載電流降至斷路器閾值以下,那么 ITIMER 會通過內部上拉至 3.65V(典型值)VINT 電壓進行復位,并且不會觸發斷路器動作。此操作允許短過載瞬態脈沖通過器件而不會使斷路器跳閘。如果過流狀況仍然存在,ITIMER 電容器將繼續放電,并且在下降 ΔVITIMER 之后,斷路器操作會立即關閉器件。同時,ITIMER 電容器再次充電至 VINT,以便在下一次過流事件發生之前處于默認狀態。此操作可確保為每個過流事件提供完整的消隱計時器間隔??墒褂?方程式 4 來計算所需過流閾值對應的 RIMON 值。
允許瞬態的持續時間可以通過在 ITIMER 引腳與接地之間使用適當的電容值來調整。瞬態過流消隱間隔可使用 方程式 5 計算得出。
圖 4-1 展示了 TPS25984、TPS25985、TPS25990 和 TPS1685 電子保險絲的過流響應。器件因斷路器故障而關閉后,它將保持鎖定關閉狀態(鎖定關閉型)或在固定延遲后自動重啟(自動重試型)。
圖 4-2 和 圖 4-3 展示了 TPS25990 電子保險絲對瞬態過載事件和持續過載事件的響應。
圖 4-2:器件處于穩定狀態時,加載電流在 10ms 內從 50A 上升至 70A,然后再下降至 50A。OCP 閾值設置為 55A,過流消隱延遲設置為 15ms (OC_TIMER = 0x89)
圖 4-3:器件處于穩定狀態時,加載電流從 50A 上升至 70A 的時間超過 15ms。OCP 閾值設置為 55A,過流消隱延遲設置為 15ms (OC_TIMER = 0x89)