避免電子產(chǎn)品出現(xiàn)電路系統(tǒng)故障及管理上電浪涌電流的方法已經(jīng)取得了長足發(fā)展，從簡單的保險絲或P通道FET發(fā)展成了更為高級的解決方案。這些高集成解決方案不但可以管理浪涌流入系統(tǒng)，同時也能確保傳輸元件(通常為FET)在安全工作區(qū)(SOA)內(nèi)。這可顯著改進系統(tǒng)診斷的控制與故障遙測。本文將討論系統(tǒng)保護的增強型解決方案以及主要相關(guān)問題。

    電氣電路最簡單的保護形式就是適當(dāng)額定值的保險絲。深入研究您當(dāng)前應(yīng)用的適當(dāng)解決方案，會發(fā)現(xiàn)有各種保險絲可供選擇，包括但不限于快熔絲、慢熔絲、多晶硅熔絲與智能熔絲等。之所以存在不同類型的保險絲，是因為每種保險絲都有自己的優(yōu)缺點。

    快熔絲顧名思義：能快速熔斷，也就是說很可能出現(xiàn)錯誤跳變，導(dǎo)致產(chǎn)品回收。因此，選擇這種保險絲時應(yīng)注意額定值降低要高于50%，即5A軌的保險絲額定值應(yīng)高于10A，以避免應(yīng)用錯誤故障。

    慢熔絲開始熔斷時間較長，但仍會出現(xiàn)錯誤跳變，因此額定值調(diào)低通常至少在50%。

    多晶硅熔絲的優(yōu)勢在于：如果故障消除就能自動恢復(fù)，但也會產(chǎn)生一點成本。每次跳變的后續(xù)跳變點閾值會降低，即更容易跳變。因此，錯誤跳變的幾率會隨時間的推移而增大。

    智能熔絲或三端熔絲是可按需熔斷或在過流時熔斷的器件。這種保險絲成本通常比上述保險絲高，需要電源電壓保持在一定的高度，才能熔斷保險絲。否則在故障情況下，所有元件都會很熱，而且可能無法安全關(guān)斷。

    上述所有4種解決方案都存在可能導(dǎo)致錯誤跳變的兩大問題。首先，它們都無法限制上電時或限電后進入系統(tǒng)的浪涌電流；其次，由于需要額定值調(diào)低，它們可能會在系統(tǒng)故障情況下允許大量電流通過，導(dǎo)致故障電路系統(tǒng)過熱，造成更嚴(yán)重故障。例如，5A額定值的12V系統(tǒng)可能會試圖使用10A或更高電流額定值的保險絲。如果良好功率電源發(fā)生短路，故障電路可能就會出現(xiàn)高達120W的功率。

    大多數(shù)錯誤跳變都是浪涌電流造成的。最大限度減少浪涌電流的低成本方法可能是采用P通道FET和兩個電阻器及電容器實施(圖1)。

    當(dāng)然，這種電路在輸入電壓出現(xiàn)那一刻就已經(jīng)開始接觸了，因此通常要在檢測到功率良好信號之前保持電路斷開。圖2顯示了采用視窗比較器的可行實施方案，其可確保12VAC適配器電壓處于10.8V至13.2V之間。只要TPS3700等寬泛電源電壓視窗比較器發(fā)現(xiàn)適配器在有效電壓視窗中，就可啟用通過Q1的電源路徑。

圖1.簡單的浪涌管理解決方案