PWM控制器芯片和稳压门驱动器的电源。方案、说明

PWM控制器芯片和栅极驱动器的稳压电源。无线电电子电气工程百科全书

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在许多汽车PN放大器的实际设计中，PWM控制器芯片（例如TL494、SG3524等）通过直接连接的保护二极管直接从REMOTE输入（参见MTX和Jensen PN放大器的描述）供电。如果有外部栅极驱动器（逆变器、中继器），则 REMOTE 总线的电流消耗不会超过 20 mA，因此属于任何主机的能力范围内。当控制器 IC 直接在 MIS 开关的栅极上运行时，其平均电流消耗增加至 50-80 mA（DIP16 封装中的 IC 的热限制为 1C 时 45 W）。这也不可能使 REM 信号源过载。那么为什么要发明一个单独的稳定器或开关来为控制器 IC 供电呢？

但为什么。 MIS晶体管的栅极只是一个非线性电容。此外，只有在通道完全打开（饱和）之前它才是非线性的，之后它就可以放心地被视为一个简单的电容器。根据温度的不同，传统 MOS 晶体管在 Uzi = 2-4V 时开始打开，饱和（取决于 T、Ic 和 Usi）在电压约为 5-10V 时发生。例如，对于 IRFI 1010N（一款出色的低电阻开关），在 25C 时，在 49V 时可实现 6A 的最大额定电流，在 175C 时，栅极电压为 6.5V（栅极电荷约为 60 nC）。

用稳压为 PWM 控制器芯片和栅极驱动器供电

如果栅极电压继续增加，那么……电流和热功率限制肯定不会改变。但栅极上会出现多余的正电荷 - 大约每伏 6 nC，在 +12V 时栅极上的电荷达到 100 nC。

用稳压为 PWM 控制器芯片和栅极驱动器供电

但当晶体管关闭时，我们绝对不需要多余的电荷。毕竟，在 100-60=40 nC 的“额外”电荷通过栅极驱动器流到地之前，晶体管仍然完全打开。这是不必要的关闭延迟，并且会给栅极驱动器带来额外的负载（这迫使您安装不合理的强大中继器）。

让我们弄清楚一下。车载网络电压为14V。远程输出为 13V。二极管上的负0.6V=微电路的12.4V电源。如果其输出晶体管（达林顿管）通过射极跟随器连接，则输出脉冲达到11.0V。外部中继器将另外占用 1V 电压。总计 - 不带外部驱动器时为 11V，带外部驱动器时为 10V。有多余的。

该怎么办？通过线性稳定器为整个激励电路（IC + 驱动器）供电，线性稳定器可提供所需电压的精确电压。您需要：栅极 7V + 跟随器 0.7V + IC 晶体管 1.3V = 总共 9V。这样就有一个储备 - 10V。

此外，建议从电池获取供电电流，并通过远程总线的弱电流打开稳定器。并减少不必要的细节。

LM2931（苏联 1156EN5 的类似产品）是解决该问题的理想选择。但仅限于 5 引脚晶体管封装！（有固定 Uout 的选项，具有 3 个输出）。

用稳压为 PWM 控制器芯片和栅极驱动器供电

该电路专为汽车应用而设计。与传统 3 引脚稳压器相比的特点：

- 输出电压调节1.2-36V，输出电流最大100mA。

- 100mA 时的电压降 - 典型值为 300mV，最大值为 600mV。

- 在电源反转和紧急电源过剩的情况下断开负载（防止脉冲 -50 ... +60V，直流电压 -30 ... +36V）。

- 使用正逻辑信号进行远程触发（需要 1 个外部 NPN 晶体管，控制电流高达 50 µA）。

- 电流消耗不高于 1 mA

这是最简单的典型包含：

用稳压为 PWM 控制器芯片和栅极驱动器供电

输出电压由 R4/R5 分压器设定：U=1.2V * (R4+R5) / R4。 R4的值（1.2V的参考电压落在其上）最大为51 kOhm，也可以更小。 R3 - 从 10 到 51 kOhm。晶体管 - 任何具有小反向集电极电流的低功率晶体管。

当输入 Adj（集电极 Q1）处的电压降至 2V 以下时，IC 开启。图中所示的电容器为稳压器提供稳定性，应直接放置在 IC 引脚旁边。脉冲负载（PWM 控制器、中继器）- 使用本地陶瓷电容器并联。

输入晶体管可以用晶体管光耦合器（具有低泄漏电流）代替，并在初级电路中使用合适的镇流电阻 - 然后保证对控制输入噪声的免疫力。

文学

“线性电源微电路”，Dodeka，莫斯科 1999 年

出版： klausmobile.narod.ru

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苏黎世联邦理工学院的科学家开发了一种技术，即使在烈日下也可以全天候提取水。此外，它根本不需要能量。

该装置由一个锥形护罩和一个带有特殊涂层的玻璃面板组成，该涂层可以反射太阳光线并带走热量。因此，该设备被冷却到低于环境温度 15 摄氏度。在漏斗内部，水蒸气变成水。这个过程让人想起冬天在隔热差的窗户上会出现冷凝水。

其他技术通常需要将冷凝水从表面擦去——即另一种能源成本。如果没有这一步，很大一部分冷凝水会粘在表面并保持不可用。苏黎世联邦理工学院的研究人员在玻璃底部应用了一种特殊开发的聚合物的超级防水涂层，冷凝水开始聚集成球并自行流动（或者更确切地说，“跳出”）。

就产生的水量而言，该设备至少是“被动”箔技术的两倍。一个带有直径 10 厘米漏斗的试验装置每天生产 4,6 毫升水。更大的玻璃意味着更多的水。在理想条件下，科学家们每小时可以在每平方米玻璃表面收集多达 0,53 分升的水。

“这接近每小时 0,6 分升的理论最大值，这在物理上是不可能超过的，”苏黎世大学热力学教授 Dimos Poulikakos 小组的博士生 Ivan Hechler 说。

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