一種高效率的車規直流電源浪涌抑制方法

摘 要：本文提出了開關控制模式的浪涌抑制技術，并研究了控制機理。首先，控制場效應管，降低浪涌沖擊，能夠解決傳統電路中使用TVS吸收造成的散熱問題，同時解決了LDO降壓模式下器件的可靠性問題。本方法提高了浪涌抑制效率和準確度，提升了電路的可靠性。其次，對開關控制電路中的磁性元件、驅動電路和控制策略進行優化，以DSP為核心，采用輸出電壓與輸入電壓雙反饋模式，進行場效應管的開啟與關閉時間控制。使用小信號模型的分析，設計電壓環的PI調節器。最后，進行常用的浪涌抑制方法研究和電路分析，深入研究開關控制模式的自動控制方法，采用DSP控制芯片，利用高速PWM波對開關器件進行開關控制，抑制浪涌電壓。

關鍵詞：浪涌抑制；車載直流系統；開關控制

中圖分類號：TN 710 " " 文獻標志碼：A

汽車28V DC電源要求用電負載能夠承受過壓浪涌80V/50ms，而在發動引擎、瞬變負載等情況下常發生電壓浪涌。本文所指浪涌均為過壓浪涌。浪涌電壓顯著超過穩態電源電壓，當它襲擊用電設備時，通常會造成誤操作和設備損壞，使整個系統停頓、通信中止[1]。

鑒于浪涌的危害性，為了防止浪涌電壓沖擊損壞設備，需要為DC電源設備提供有效的抗浪涌電路，對其進行防護。80V/50ms過壓浪涌具有較大的伏秒積，如果沿用傳統的儲能方式進行抑制，就需要較大的電感、電容元器件。

雖然電壓鉗位器件可以吸收浪涌電壓的能量，但是特定用電設備承受的功耗為幾千、上萬瓦，電源浪涌能量較大。……