具备迟滞功效的欠压和过压闭锁电路-KIA MOS管

若是电源电压回升迟缓并且有噪声，或若是电源自身具备电阻（如电池中的电阻），致使电压随负载电流降落，那末当比拟器输出跨越其UVLO阈值时，比拟器的输出将在高电安然平静低电平之间频频切换。

这是由于，比拟器的正输出因输出噪声或负载电流经由过程电源电阻致使的压降而频频高于和低于VT阈值。

对电池供电电路，这能够会致使永无停止的振荡。操纵具备迟滞功效的比拟器可消弭这类颤振，从而使开关切换更顺畅。

如图3所示，迟滞比拟器针会对回升（比方：VT + 100 mV）和降落输出（比方：VT – 100 mV）供给差别的阈值。

比拟器迟滞会随RB和RT缩小，使电源电平为200 mV × （RB + RT）/RB。若是电源输出的噪声或压降落于该迟滞，便能够消弭颤振。

若是比拟器不存在迟滞或迟滞较低，则有很多体例能够增添或进步迟滞。

一切这些体例均在分压器讨论处接纳正反应，比方：当比拟器断路时，正在回升的比拟器输出电平会更高。为简略起见，以下等式假定比拟器自身不迟滞。

图3.经由过程在分压器讨论与电源开关输出之间毗连一个电阻来增添欠压闭锁阈值迟滞

分压器与输出之间的电阻（图3）：

在分压器讨论（比拟器的正输出）与电源开关输出之间增添一个电阻（RH）。

当电源电压从0 V起头回升时，比拟器的正输出低于VT，比拟器输出低电平，电源开关坚持封闭状况。

假定由于体系负载，开关输出为0 V。是以，将RH与RB并联，用于计较输出阈值。回升输出欠压阈值为VT × （（RB || RH） + RT）/（RB || RH），此中：RB || RH = RB × RH/（RB + RH）。高于此阈值时，开关翻开，接通体系电源。

为了计较降落输出欠压阈值，由于开封闭合，RH与RT并联，降落输出欠压阈值为：VT × （RB + （RT || RH））/RB，此中 RT || RH = RT × RH/（RT + RH）。

若是比拟器自身存在必然迟滞，则操纵上一个等式中的回升或降落比拟器阈值取代VT。

图1中的示例，VT = 1 V且RT = 10 × RB，若是不存在比拟器迟滞或RH，则回升和降落阈值为11 V。

如图3所示，增添RH = 100 × RB，则回升输出阈值为11.1 V，降落阈值为10.09 V；也便是说，迟滞为1.01 V。该体例对OVLO有用，由于输出电平回升会封闭电源开关，从而致使RH将比拟器输出电平拉低（如许会再次翻开开关）而不是拉高。

毗连开关电阻（图4）：

增添迟滞的另外一个体例便是毗连能够转变底部电阻有用值的开关电阻。开关电阻能够并联（图4a），也能够串连（图4b）。

咱们来看看图4a：当VIN为低电平（比方说为0 V）时，比拟器的输出（UV或OV）节点）为高电平，从而翻开N沟道MOSFET M1，并将RH与RB并联毗连。

假定M1的导通电阻与RH比拟能够疏忽不计，或能够包罗在RH的值中。回升输出阈值与图3中的不异：VT × （（RB || RH） + RT）/（RB || RH）。

一旦VIN高于该阈值，比拟器输出就会变为低电平，从而封闭M1，并断开RH与分压器的毗连。

是以，降落输出阈值与图1中的不异：VT × （RB + RT）/RB。持续咱们的示例，VT = 1 V，RT = 10 × RB且RH = 100 × RB，回升输出阈值为11.1 V，降落阈值为11 V；

也便是说，RH发生了100 mV的迟滞。该体例和下述体例都可用于欠压或过压闭锁，由于其用处取决于比拟器输出翻开电源开关的体例（未显现）。

图4.操纵开关（a）分流电阻或电流和（b）串连电阻增添欠压或过压闭锁阈值迟滞

图4b的设置装备摆设可得出回升输出阈值为：VT × （RB + RT）/RB，降落输出阈值为：VT × （RB + RH + RT）/（RB + RH）。

图4中的RH = RB/10，是以回升输出阈值为11 V，降落阈值为10.091 V，也便是说，迟滞为909 mV。这标明，图4b设置装备摆设须要一个更小的RH能力发生更大的迟滞。

毗连电流源（图4a）：

图4a的电阻RH能够操纵电流源IH取代。该体例合用于LTC4417和LTC4418优先级节制器。当VIN为低电日常平凡，比拟器的高电平输出使能IH。输出阈值回升时，比拟器的负输出为VT。

是以，RT中的电流为IH + VT/RB，得出的回升阈值为：VT + （IH + VT /RB） × RT = VT × （RB + RT）/RB + IH × RT。

一旦VIN高于该阈值，比拟器的低电平输出就会封闭IH。是以，降落阈值与图1中的不异：VT × （RB + RT）/RB，且输出阈值迟滞为：IH × RT。

电阻分压器偏置电流

之前的等式假定比拟器输出真个输出偏置电流为0，而示例只斟酌了电阻比，而未斟酌绝对值。比拟器输出同时具备输出平衡电压（VOS）、参考偏差（也能够与VOS归并），和输出偏置电流或泄电流（ILK）。

若是分压器偏置电流（图1跳变点处的VT/RB）较着大于输出泄电流，则零泄露假定建立。比方，若是分压器电流是输出泄电流的100倍时，泄电流引发的输出阈值偏差将坚持在1%以下。

另外一种体例是比拟泄电流引发的阈值偏差与平衡电压引发的阈值偏差。

斟酌比拟器的非抱负身分，图1输出欠压阈值等式变为：（VT ± VOS） × （RB + RT）/RB ± ILK × RT（近似于之前的迟滞电流等式），可重写为：（VT ± VOS ± ILK × RB × RT/（RB + RT）） × （RB + RT）/RB。

输出泄电流表现为比拟器阈值电压偏差，经由过程挑选恰当的电阻，能够尽能够降落该偏差（绝对平衡电压），也便是，ILK × （RB || RT） 《 VOS。

举个例子，LTC4367欠压和过压掩护节制器UV和OV引脚的最大泄电流为±10 nA，而UV/OV引脚比拟器的500 mV阈值平衡电压为±7.5 mV（500 mV的±1.5%）。

按照估算，±3 mV（500 mV的±0.6%，或小于7.5 mV平衡电压的一半）泄电流发生的阈值偏差为：RB || RT 《 3 mV/10 nA = 300 kΩ。

要操纵0.5 V比拟器阈值设置11 V输出欠压阈值，则请求：RT = RB × 10.5 V/0.5 V = 21 × RB。

是以，RB || RT = 21 × RB/22 《 300 kΩ，则RB 《 315.7 kΩ。对RB来讲，最靠近1%的规范值为309 kΩ，得出的RT为6.49 MΩ。

跳变点处的分压器偏置电流为0.5 V/309 kΩ = 1.62 μA，是10 nA泄电流的162倍。为了在不增添比拟器输出泄电流致使的阈值偏差的环境下尽能够降落分压器电流，这类阐发相当首要。

论断

在基于比拟器的不异节制电路中，操纵电阻分压器可轻松调剂电源欠压和过压闭锁阈值。电源噪声或电阻须要阈值迟滞，以防止电源跨越阈值时呈现电源开关翻开和封闭颤振。本文先容了完成欠压和过压闭锁迟滞的一些差别体例。

根基道理是比拟器断路时，在分压器讨论处会发生一些正反应。增添或进步掩护节制器IC迟滞时，有些体例取决于比拟器输出或IC输出引脚的近似旌旗灯号的可用性。挑选电阻值时，应注重防止使比拟器的输出泄电流成为阈值偏差的首要来历。

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