背景：BOOST電路應(yīng)用于低電壓升高電壓的場(chǎng)合，目前DC-DC主流的BOOST電路都是異步升壓，同步BOOST升壓芯片較少。異步BOOST芯片電路設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單成本也較低廉，廣泛應(yīng)用于手持終端設(shè)備、玩具、LED照明、DVB等。在異步BOOST芯片廣泛應(yīng)用的同時(shí)，有個(gè)令人擔(dān)憂的隱患，輸出端短路后可能造成設(shè)備損壞或引發(fā)事故?；诖?，經(jīng)常有客戶工程師咨詢異步BOOST電路如何做短路保護(hù)設(shè)計(jì)？關(guān)于異步BOOST短路保護(hù)問題，在此發(fā)帖征集，歡迎廣大對(duì)此感興趣的工程師參與交流討論！
BOOST升壓電路如何做短路保護(hù)
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@源自塵埃
下面我們先來(lái)看一個(gè)保護(hù)電路，網(wǎng)上Down的，大家可以看看該電路能否起到短路保護(hù)的作用?[圖片]
上圖的電路很明顯是不能作為短路保護(hù)來(lái)應(yīng)用的，這只是一個(gè)過流或限流保護(hù)電路。最終輸出端電流被限定在設(shè)定值，而MOS管會(huì)承受幾乎全部的壓降，極大的功耗Imax*Vdd，易將MOS燒壞。
從這個(gè)例子可以看出，短路保護(hù)不能等同限流保護(hù)，所以我們必須重新思考。短路保護(hù)的基本要求：1.短路響應(yīng)速度要快，及時(shí)保護(hù)器件不被燒毀。2.短路后的功耗要很低或完全關(guān)斷輸出。3.短路故障解除后要能恢復(fù)。
基于以上三個(gè)要求，設(shè)計(jì)出的短路保護(hù)電路才是實(shí)用的。按短路保護(hù)的方式可分為三大類：1.短路電流折回保護(hù)方式；2.打嗝保護(hù)（開關(guān)波重復(fù)開啟）；3.短路自鎖關(guān)斷輸出。前兩種方式的短路功耗較大，常用于要求短路解除后能自恢復(fù)的電路中，像BUCK芯片一般都有降頻打嗝模式的短路保護(hù)，這類保護(hù)電路設(shè)計(jì)較復(fù)雜些，需要用運(yùn)放、比較器或555定時(shí)器等。網(wǎng)上有類似的保護(hù)電路，這在里就不多說了，下面我們來(lái)看下第三種保護(hù)模式——短路自鎖關(guān)斷輸出。
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@源自塵埃
一種簡(jiǎn)單自鎖短路保護(hù)電路，上圖[圖片]
‘自動(dòng)復(fù)位開關(guān)’可以用單片機(jī)的I/O口控制或機(jī)械輕觸開關(guān)控制，上電后先給‘自動(dòng)復(fù)位開關(guān)’置高電平，Q102導(dǎo)通，Q101導(dǎo)通，AP2008升壓工作，輸出電壓建立18V，通過Z101、D101、R103維持Q102導(dǎo)通，此時(shí)把‘自動(dòng)復(fù)位開關(guān)’置低電平。這樣一個(gè)自成反饋的升壓電路可以穩(wěn)定的運(yùn)行，當(dāng)短路發(fā)生后，輸出電壓為0V，Q102關(guān)斷，Q101關(guān)斷，輸出電壓為0，短路電流為0，形成自鎖狀態(tài)。當(dāng)短路故障解除后，需要再次開啟‘自動(dòng)復(fù)位開關(guān)’，等輸出電壓建立后再將‘自動(dòng)復(fù)位開關(guān)’關(guān)斷。
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@源自塵埃
‘自動(dòng)復(fù)位開關(guān)’可以用單片機(jī)的I/O口控制或機(jī)械輕觸開關(guān)控制，上電后先給‘自動(dòng)復(fù)位開關(guān)’置高電平，Q102導(dǎo)通，Q101導(dǎo)通，AP2008升壓工作，輸出電壓建立18V，通過Z101、D101、R103維持Q102導(dǎo)通，此時(shí)把‘自動(dòng)復(fù)位開關(guān)’置低電平。這樣一個(gè)自成反饋的升壓電路可以穩(wěn)定的運(yùn)行，當(dāng)短路發(fā)生后，輸出電壓為0V，Q102關(guān)斷，Q101關(guān)斷，輸出電壓為0，短路電流為0，形成自鎖狀態(tài)。當(dāng)短路故障解除后，需要再次開啟‘自動(dòng)復(fù)位開關(guān)’，等輸出電壓建立后再將‘自動(dòng)復(fù)位開關(guān)’關(guān)斷。
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