ZHCUB47 june 2023 BQ24072 , LMR36520 , TLV62568 , TPS2116
该设计使用一个全桥整流器来进行直流整流。为防止在初始连接 24VAC 时出现非常大的浪涌电流,设计中实施了软启动电路。
图 2-2 中所示的示意图显示了整流和软启动过程。C1、C2 和 C3 充当高频率旁路电容器。R1、R2、C4 和 C5 提供对于 N 沟道 MOSFET 栅极恒定的软启动时间 (T1)。Q1 的栅极阈值电压范围是 1.0V 至 2.5V。在 VGS = 10V 时,RDS(on)max 为 92mΩ。选择的 R2 和 R3 阻值应确保在达到稳定状态后,将 42V 的最大值(24VAC 在最大容差下的峰值)分压后得到大概 10V 的电压。R2 和 R3 的计算如方程式 1 所示。
齐纳二极管 (D2) 用作 MOSFET 栅极的保护器件。R4 用于在 T1 仍处于打开状态时提供初始电流路径。使用 R4 可防止因 24VAC 变压器和 Q1 栅极阈值电压变化而导致软启动时间发生显著变化。最终电路提供了相对稳定的软启动时间,不受 24VAC 电源变化的影响。
C6 和 C7 充当整流器的平滑电容器。TIDA-010932 的最大功率输出为 10W。输出纹波是负载电流的函数。TINA-TI™ 仿真显示,最坏情况下的最大纹波为 11.7V。根据应用的不同,这种最坏情况通常不太可能发生;更合理的用例是,3.3V 电源轨和标称 24VAC 变压器的 100mA 输出可提供大概 1.4V 的整流纹波。必须在每个应用中检查这些纹波电压。即使在如上所述的最坏情况下,LMR36520 降压转换器也能够处理这些纹波电压和电压范围。
图 2-3 显示了图 2-2 中详述的原理图(在输入功率约为 750mW 下)仿真示例。从施加输入功率到整流器输出达到稳态的时间大概为 300ms。