电源过压保护电路，各元器件参数选择

　　本文的电路与电源过压保护电路，PMOS无法关断的问题探索是一样的，但其选型不一定合适，这里将参数的选择进一步做一个说明，之前看到一个观点：电路都是计算出来的。也就是小到每个电阻电容的值都是经过计算的，这样自己设计的电路才能了如指掌，知道其优缺点在哪里，才能做到心中有数，当然本人与其相差远不止十万八千里，只能是尽量看齐！

　先把图贴出来

 

1. Q2--开断输入输出电压

1.1 Id：这里要选择漏极电流能满足后级电路要求的，按照降额20%来计算，Id = I/0.8

1.2 Rds：选择导通电阻小的，几十毫欧比较好，此值与Vgs有关，Vgs越大导通电阻越小

 

2. R4--Q2 Vgs分压电阻

2.1：首先需要知道Q1 PNP的集电极-发射极的饱和导通电压Vce(bat)

2.2：预估最大的输入保护电压VIN(max)

2.3：设定流过R4的电流Ir4(Ic(bat))，根据Q1集电极-发射极对应饱和电压Vce(bat)下集电极饱和电流Ic(bat)设定

2.4：R4 = (VIN(max) - Vce(bat)) / Ir4(Ic(bat))

2.5：根据W = Ir4*Ir4*R4选择满足功率的封装，功率同样要预留余量，不然电阻就会烧坏

 

3. R3--Q2 Vgs分压电阻

3.1：正常工作时的VIN

3.2：Q2导通时的Vgs，一般选取Rds最小的Vgs

3.3：根据 Vgs = VIN*R4 / (R3 + R4)，计算出R3

3.4：根据 Ir34 = VIN / (R3 + R4)，计算出Ir34

3.5：根据W = Ir34*Ir34*R3选择满足功率的封装，功率同样要预留余量

 

4. Q1--控制Q2开断

4.1：选择小的集电极-发射极饱和电压Vce(bat)，需要满足Vce(bat) < Vgs(th)，此Vgs为Q2的Vgs的阈值电压，如果不满足此要求，从原理上分析，即使Q1导通，因为此时Vgs已经达到导通条件，所以无法关闭，起到保护作用

4.2：Vbe(bat)：个人认为没有特别的讲究，一般也就零点几伏

 

5. R2--发生过压时，D1的限流电阻

5.1：得到稳压二极管D1的稳压值Vd1.n

5.2：Q1的Vbe(bat)，要与前面的Vce(bat)对应，根据Datasheet中参数或者图标对应

5.3：预估最大的输入保护电压VIN(max)

5.4：与Vce(bat)对应的基极电流Ib

5.5：R2 = (VIN(max) - Vbe(bat) - Vd1.n) / Ib

5.6：根据W = Ib*Ib*R2选择满足功率的封装，功率同样要预留余量

 

6. D1

6.1：VIN(ovp)：开始保护的电压

6.2：Vd1.n = VIN(ovp) - Vbe(bat)

6.3：根据Vd1.n选择合适的稳压二极管，其实这里是有点问题的，应该是先确定稳压二极管，再来确定Q1的参数，当然并没有固定的顺序，更多的是不断来会调

 

7. R1--D1的限流电阻，且提供Q1的基极偏置电流

7.1：VIN(ovp)：开始保护的电压

7.2：Iz：D1稳压二极管稳定工作时的电流

7.3：R1 = VIN(ovp) / Iz

7.4: 根据W = Iz*Iz*R1选择满足功率的封装，功率同样要预留余量

 

针对R1的选择，可能还有些需要考虑的地方！这里提到的Vgs、Vbe都是指绝对值。