PowIR SMD 的过压过流保护设计方案

发表于 2026-3-14 17:38

当开关电源内部稳压环路出现故障或者由于用户操作不当引起输出电压超过设计阈值时，为保护后级用电设备防止损坏，将输出电压限定在安全值范围内

发表于 2026-3-15 22:18

依靠 MCU ADC 采样软件保护绝对来不及，必须使用 Desat 检测或高速比较器实现亚微秒级关断。

发表于 2026-3-16 08:44

并联低 ESL TVS 管

发表于 2026-3-17 12:07

硬件级快速过流保护

发表于 2026-3-17 14:40

内部过压保护对瞬态尖峰无效，主要依赖外部缓冲电路。

发表于 2026-3-17 17:23

PCB 最小化寄生 + 高速驱动 + 精准参数整定，才能在高速下兼顾效率与安全。

发表于 2026-3-20 10:36

负载短路或桥臂直通时，电流迅速上升。

发表于 2026-3-20 14:03

通过检测 MOSFET 的导通电阻或外部电流采样电阻的电压降实现过流保护。

发表于 2026-3-20 17:11

从电流超过阈值到内部逻辑关断栅极，存在比较器延迟 + 逻辑延迟 + 栅极下拉延迟。

发表于 2026-3-21 20:21

PowIR SMD 系列是集成驱动的功率 MOSFET 模块，专为高速开关应用设计。

发表于 2026-3-21 22:06

使用磁珠隔离电源与地，减少共模干扰。

发表于 2026-3-22 07:41

当负载断电或开关器件关断时，若存在电感性负载，线圈两端会因能量释放产生高反向电压，极易损坏器件

发表于 2026-3-23 20:04

在高速关断过程中，过压主要源于寄生电感上的感应电动势。

发表于 2026-3-29 09:14

高速过压检测电路，在 PowIR SMD 器件的漏极侧集成高速电压比较器，参考电压由高精度基准源提供，过压检测响应时间≤50ns，可快速检测到开关过程中的浪涌电压和母线过压，为保护动作争取时间。

发表于 2026-3-29 10:18

分级过压保护策略，设置两级过压保护阈值（预警阈值 / 关断阈值），当电压达到预警阈值时，通过数字控制模块降低器件的开关频率，抑制电压继续升高；当电压达到关断阈值时，立即关断栅极驱动信号，切断器件的功率通路。

发表于 2026-3-29 11:15

RC 吸收 + TVS 瞬态抑制，在 PowIR SMD 器件的漏源极两端并联定制化的 RC 吸收电路和车用 / 工业级 TVS 瞬态抑制二极管，RC 电路抑制开关过程中的电压尖峰，TVS 二极管快速钳位浪涌电压，避免器件被过压击穿。

发表于 2026-3-29 13:33

高精度过流检测设计，采用片上集成的毫欧级采样电阻和高精度运放，实现对器件源极电流的精准检测，电流检测精度 ±1%，可检测到微安级的电流变化，及时发现过流故障。

发表于 2026-3-29 14:48

快速过流关断机制，过流检测信号直接接入栅极驱动电路的关断端，无需经过 MCU 等中间控制单元，过流故障发生时，可在 100ns 内直接关断栅极驱动信号，实现硬件级的快速过流保护，避免器件过流烧毁。

发表于 2026-3-29 15:25

限流保护与软恢复，针对轻微过流故障（如负载轻微短路、瞬间冲击），采用限流保护策略，通过调整栅极驱动电压，将器件的输出电流限制在额定值的 1.2 倍以内；当故障消除后，实现电流的软恢复，避免电流突增导致的电压波动。

发表于 2026-3-29 16:17

栅极驱动欠压保护，在栅极驱动电路中集成欠压锁定（UVLO）保护模块，当驱动电压低于阈值（如 4.5V）时，自动关断栅极驱动信号，防止 PowIR SMD 器件在低驱动电压下工作导致的栅极氧化层损坏和器件失效。

[数字电源] PowIR SMD 的过压过流保护设计方案