在機械繼電器中添加一個p溝道MOSFET和一個熱插拔控制器IC,可消除繼電器觸點反彈并降低浪涌電流。
半導體技術的進步使IC能夠取代許多機械繼電器,但繼電器在大電流電路中仍然占主導地位,這些電路必須承受任意極性的高電壓。然而,這些繼電器中的觸點反彈可能會給下游電路帶來麻煩。
觸點反彈的一種解決方案將繼電器與熱插拔控制器相結合。這種控制器作為在不關閉系統(tǒng)電源的情況下切換系統(tǒng)組件的方法越來越受歡迎。在圖 1 中,繼電器觸點取代了機械連接器的引腳。
圖1.熱插拔控制器 IC 和外部 MOSFET 可消除繼電器 K1 的觸點反彈。
系統(tǒng)(驅動電路)驅動繼電器閉合,繼電器閉合將熱插拔電路的輸入連接到電源(本例中為 28V)。熱插拔控制器 (U1) 在輸入電源達到有效電平后,使 p 溝道 MOSFET (Q1) 保持關斷至少 150ms。這種延遲為繼電器中的觸點反彈提供了充足的時間。在 150ms 延遲之后,U1 驅動 MOSFET 柵極,使輸出電壓以 9V/ms 的速度擺動。這種受控的斜坡速率使浪涌電流最小化,從而減輕了熱插拔控制器下游電源、繼電器和電容器的壓力。
繼電器觸點反彈示例(圖2)顯示了三次反彈,浪涌電流峰值接近30A。 (頂部跡線為輸出電壓為10V/div,下方跡線為輸入電流為5A/div,輸出負載為54Ω,并聯(lián)為100μF。在這些條件下使用圖1電路可以得到更好的畫面(圖3)。輸出電壓的延遲上升清晰可見,沒有觸點反彈引起的打嗝。輸入電流的變化要小得多,在穩(wěn)定至1mA穩(wěn)態(tài)值之前,峰值低于5.500A。
圖2.機械繼電器 K1 本身在閉合時表現(xiàn)出觸點反彈。
圖3.圖1電路消除了繼電器觸點反彈并降低了浪涌電流。
審核編輯:郭婷
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