3 优先级切换细节

一般而言，用于 ORing 和优先级切换的电路本身差别不大，但优先级切换方案的工作特性有一些细节需要留意。

虽然两条电源路径电压大致相当时，ORing 解决方案会同时启用这两条路径，但优先级切换方案会使辅助电源路径保持禁用状态，直到主电源路径的电压降至特定阈值以下。达到此阈值会禁用主电源路径并启用辅助电源路径，从而导致负载瞬间从一路电源切换至另一路并在两个电源上产生突然的电压阶跃。该瞬时负载切换会造成主电源电压在彻底掉电前，经常出现短时电压尖峰，具体现象取决于造成初始电压跌落的故障。

辅助电源的切换判定依据为主电源电压，因此该电压尖峰可能造成系统切回主电源，切回后主电源电压会立刻再次跌落，导致系统又会切回辅助电源。这会导致两个电源之间出现不受控制的振荡，并在输出端产生大幅纹波，有可能破坏系统功能。该电压扰动来源于电源通路内全部寄生电阻与寄生电感的叠加，例如印刷电路板布线、接线和 MOSFET 漏源导通电阻 (R_DS(on))。

图 3 展示了此类行为的一个示例。主电源断开时，输入电压一旦低于切换阈值，就会出现短时脉冲扰动。图 3 中的通道 1 为辅助电源电压，通道 3 为输出电压。该工况下辅助电源电压低于主电源电压，切换阈值设置在略高于辅助电源电压的位置。

振荡是否持续取决于主电源电压跌落的故障形式，例如，主电源线缆局部破损，只会产生大幅压降，而不会完全断电，就会引发持续振荡。多数场景下，理想二极管控制器中内置的迟滞配合足够大的输入电容，能够抑制该振荡现象。但部分工况下，仅靠内置迟滞仍无法避免选用体积过大的输入电容器。

尽管内置迟滞不可修改，但某些器件可以采用简单的外接解决方案，增大迟滞量。许多器件（如 LM74910H-Q1）都提供一个故障输出，您可以使用该输出来增加外部迟滞并更大限度地减少元件数量。在 LM74910H-Q1 上，故障引脚为开漏输出，可在过压情况和其他故障下拉至低电平。该输出还可以控制外部晶体管，从而改变过压输入的反馈分压器。图 4 展示了一种典型实现方案。

由于该故障输出是开漏输出，因此您需要一个偏置电阻器来导通双极结型晶体管。该电阻器连接到集成电路的软件引脚，该引脚为输入提供一个可切换的低电流路径，系统关机时该通路关断，用于最大限度地降低静态电流。

只要主电源高于切换阈值，辅助控制器就会处于过压故障状态，从而禁用电源开关并将故障输出拉至低电平。下拉故障输出会禁用晶体管 Q1；因此，过压输入的反馈分压器仅由 R1 和 R2 组成。由此得到过压反馈电压，该电压由两只电阻的分压比以及切换阈值共同决定，关系式如方程式 1 所示：

一旦主电源电压降至低于该过压阈值，故障输出不再拉低，晶体管导通，R3 与 R2 并联并降低过压输入端的电压。对应的上升阈值新值可见方程式 2：

更改 R3 值即可轻松调整产生的迟滞，从而提供出色的设计灵活性。