ZHDU074 March   2026

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1  控制逻辑
      2. 2.2.2  开关电源
        1. 2.2.2.1 计算方法：D
        2. 2.2.2.2 计算方法： 1 – D
        3. 2.2.2.3 计算方法： D + (1 – D)
      3. 2.2.3  传播延迟
      4. 2.2.4  MOSFET 选择
      5. 2.2.5  反激式或续流二极管的选择
      6. 2.2.6  检测电阻的选择
      7. 2.2.7  输入电容的选择
      8. 2.2.8  输出电容选型
      9. 2.2.9  设计示例 #1：单 RSENSE 配置
      10. 2.2.10 设计示例 #2：双 RSENSE 配置
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 TPSI31P1-Q1
      2. 2.3.2 TPS7A49
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
    2. 3.2 测试设置
    3. 3.3 测试结果
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 BOM
      3. 4.1.3 PCB 布局建议
        1. 4.1.3.1 使用大型回路平面以约束电磁场
        2. 4.1.3.2 尽可能地缩短高 diL/dt 环路长度以控制振荡和 EMI
        3. 4.1.3.3 尽可能减小 SW 节点面积以改善振铃和噪声
        4. 4.1.3.4 尽量减小电感器焊盘以限制寄生电容耦合
        5. 4.1.3.5 高压爬电距离和电气间隙
        6. 4.1.3.6 布局图
    2. 4.2 工具
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标
  11. 5关于作者

1 系统说明

许多高压应用（EV、HEV 和 ESS）利用大电容来管理下游负载的瞬态电流需求。在系统启动时，这些电容处于放电状态。若将其直接连接到高压电源，由于巨大的电压电势差，会产生高浪涌电流，从而可能会损坏电缆、连接器和保险丝。

限制浪涌电流的最简单方法是添加一个串联电阻器，称为无源预充电。将电容器充电至输入电压的 99.3% 所需的时间为 5τ = 5RC。虽然无源预充电是降低复杂性的理想选择，但用于预充电应用的典型电阻由于需要承受高电压额定值和显著的瞬态功率，往往体积庞大、重量较重且成本高昂。

此参考设计使用降压转换器拓扑实现了有源预充电电路，如图 2-1 中所示。尽管有源方法增加了设计复杂性，但该方法显著减少了元件占用空间和功耗，从而将能量保留给系统运行使用。