ZHCAAB9E February   2021  – March 2021 TPS1H000-Q1 , TPS1H100-Q1 , TPS1H200A-Q1 , TPS1HA08-Q1 , TPS25200-Q1 , TPS27S100 , TPS2H000-Q1 , TPS2H160-Q1 , TPS2HB16-Q1 , TPS2HB35-Q1 , TPS2HB50-Q1 , TPS4H000-Q1 , TPS4H160-Q1

 

  1.   商标
  2. 1引言
  3. 2驱动电阻性负载
    1. 2.1 背景
    2. 2.2 应用示例
    3. 2.3 为何使用智能高侧开关？
      1. 2.3.1 精确的电流检测
      2. 2.3.2 可调电流限制
    4. 2.4 选择合适的智能高侧开关
      1. 2.4.1 功率耗散计算
      2. 2.4.2 PWM 和开关损耗
  4. 3驱动电容性负载
    1. 3.1 背景
    2. 3.2 应用示例
    3. 3.3 为何使用智能高侧开关？
      1. 3.3.1 电容性负载充电
      2. 3.3.2 减小浪涌电流
        1. 3.3.2.1 电容器充电时间
      3. 3.3.3 热耗散
      4. 3.3.4 电容性浪涌期间的结温
      5. 3.3.5 过热关断
      6. 3.3.6 选择正确的智能高侧开关
  5. 4驱动电感性负载
    1. 4.1 背景
    2. 4.2 应用示例
    3. 4.3 为何使用智能高侧开关？
    4. 4.4 导通阶段
    5. 4.5 关断阶段
      1. 4.5.1 退磁时间
      2. 4.5.2 退磁期间的瞬时功率损耗
      3. 4.5.3 退磁期间耗散的总能量
      4. 4.5.4 测量精度
      5. 4.5.5 应用示例
      6. 4.5.6 计算
      7. 4.5.7 测量
    6. 4.6 选择正确的智能高侧开关
  6. 5驱动 LED 负载
    1. 5.1 背景
    2. 5.2 应用示例
    3. 5.3 LED 直接驱动
    4. 5.4 LED 模块
    5. 5.5 为何使用智能高侧开关？
    6. 5.6 开路负载检测
    7. 5.7 负载电流感测
    8. 5.8 恒流源
      1. 5.8.1 选择正确的智能高侧开关
  7. 6附录
    1. 6.1 瞬态热阻抗数据
    2. 6.2 退磁能量特性数据
  8. 7参考文献
  9. 8修订历史记录

3.2 应用示例

GUID-095C146C-A98C-4341-8595-88D482CE006F-low.gif图 3-1 汽车电容性负载驱动示例

在如图 3-1 所示的汽车应用中，许多非板载 ECU 都采用大容量电容来稳定输入电压。这些模块必须能够在输入电压下降、尖峰和开关噪声期间可靠运行，因此需要借助电容器组来防止任何功能的丧失。这些电容的范围可介于数百微法拉到几毫法拉之间。

GUID-DD3CBE84-9268-4FE9-B778-890EB3DF32E5-low.gif图 3-2 工业电容性负载驱动示例

工业应用（例如图 3-2 中的 PLC 模块）也必须能够驱动大型电容性负载。数字输出模块通常用于向具备瞬态浪涌保护功能的传感器供电。为了保护传感器免受这种瞬态浪涌影响，最简单的方法是使用过压开关在过压期间关闭传感器电源。这意味着必须使用大电容来提供系统电源，直到瞬态浪涌已过去并且过压保护解除。这种大电容给传感器的启动增加了挑战，并且在每次过压保护解除时都会导致浪涌电流问题。如果未精心设计，浪涌电流会导致 24V 外部现场电源电压下降，进而会使系统中其他地方的保险丝熔断，并导致连接到同一电源的其他电容模块产生危险的反向电流。

在这两个示例中，输出设计人员都必须了解电容性负载对系统的影响，并提供一种有效、可靠和高效的方法来驱动负载。在接下来的几个部分中，我们将探讨对电容性负载进行可靠驱动时面临的挑战。