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電源的情況下切換系統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(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,在穩定至1mA穩態值之前,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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