Protección contra sobretensiones después de SMPS

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He diseñado una fuente de alimentación de modo de conmutación que convierte 5V a 3.3V para el microcontrolador y algunos otros periféricos ICs. Los chips son LMR10520Y de TI , un regulador de conmutación descendente de rango de entrada bajo. El costo total es muy bajo y es la razón para elegir este IC. La otra razón es la eficiencia, en lugar de un abandono de un LDO.

La pregunta es: ¿Qué sucede si, de repente, el voltaje en la salida (debido a un problema de hardware) excede en una magnitud demasiado alta y sobre el voltaje máximo absoluto de mis IC? (por ejemplo, Vout > 3.6 Volts). ¿Cuál es la forma más fácil y económica de proteger a mis IC sensibles de las sobretensiones indeseables?

Un LDO nos protege de este hecho pero con "costo" en eficiencia (voltaje máximo de deserción para el producto del precio correspondiente).

    
pregunta MrBit

2 respuestas

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La protección contra sobretensión es una práctica común y aceptada. Hay muchas maneras de hacer esto, pero no las mencionaré todas. En primer lugar, puede colocar un gran diodo Zener a través de la salida que está organizada para conducir en gran medida antes de que se exceda la tensión máxima de los chips. Si el Zener falla eventualmente, los chips están a salvo.

En segundo lugar, puede colocar un gran SCR en la salida que está dispuesta para disparar cuando se produce una sobretensión. Este es un esquema muy antiguo que se remonta a grandes reguladores lineales y computadoras centrales.

En tercer lugar, lo que hago es colocar un MOSFET de N-chan Rds (bajo) barato en serie con la salida del conversor Buck. Conduzco la puerta del MOSFET con CC que proviene de la forma de onda de conmutación del convertidor. Yo uso una bomba de diodo simple para hacer esto. Si el FET del convertidor principal falla el cortocircuito, que es el modo de falla más probable, la bomba de diodo se detiene y se corta la alimentación.

También hay topologías de convertidores que no producen una sobretensión cuando el interruptor falla en cortocircuito, pero no son tan simples ni tan eficientes como el convertidor Buck.

    
respondido por el Autistic
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La solución más barata es utilizar diodos de recorte contra VCC o un diodo zener contra GND. También los varistores de bajo voltaje podrían ser la solución que está buscando. enlace

    
respondido por el NeinDochOah

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