使 LM78xx 免受短路、开路、反向偏置​​、反激等故障的影响

电器工程 短路 飞回来 失败 lm78xx
2022-01-26 07:15:50

我想将 LM78xx 用于各种应用。我关心的是它的故障模式。

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1. 做空失败

不将 Vcc 短路到地!!我的意思是把 V_input 短接到 V_output。

假设您有一台精密且昂贵的电子设备,可使用 5V 电压。您正在使用 LM7805 将电压从 12~13VDC 降低到 5VDC。由于某些原因,您的 LM7805 无法短路,而您的精密电子设备看到的是 12VDC 而不是 5VDC 和薯条。我在网上都看到了这一点。如何防范这种情况?

2. 打不开

它不像没有做空那么严重。它可能由于过热(临时)或永久故障而发生。还有哪些其他因素可以触发这种情况?

3. 反向偏置和反向放电

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我已经看到过大的输出电容会导致反向电流返回输入。建议增加反向放电二极管保护。还有什么会导致这种反向偏置电压?

来自各种数据表:

对于 LM7805,输出电容不应超过 1mf,因为较大的值可能会在电源关闭时由于电流反馈而损坏 7805。

当超过最大额定值的浪涌电压被施加到输入端子或当超过输入端子电压的电压被施加到输出端子时,电路可能被破坏。

4. 反激式

上图中的二极管是否也可以防止电感器的反激电流?还是在电感负载上添加一个单独的二极管更好?

5. 还有什么?

LM78xx 故障的其他可能原因是什么?

3个回答
  1. 未能短路 crowbar + 熔断输入(晶闸管和触发电路)或至少一个 TVS。TVS 可能能够将电压限制在 8V 之类的电压,您的精密设备可能有生存的机会(具有 5.5V 绝对最大电源的较新芯片可能无法使用)。开路 GND 连接会导致输出电压升高,因此请确保焊接牢固。

  2. 未能打开 - 焊接连接不良,芯片损坏。当然,不要依赖热保护。

  3. D1 对于 7805 或 7806 是不必要的,仅适用于更高电压的稳压器(并且仅在输入电压可以主动放电的情况下)。它为短路失败提供了另一种可能的途径,因此我建议将其排除在外,除非有某种方式可以将输出(例如)连接到 12V 电池,并且输出上没有 TVS 或撬棒。

  4. 电源不关心负载电感——电感只会使电流继续沿同一方向流动。任何反激电压都会出现在开关上,因此您需要在开关或负载上放置一个反激二极管。

  5. 您可能需要在输出端放置一个反向偏置二极管,以防两个电源串联,一个被驱动为负。如果您使用单极 TVS,它可以通过单个部件提供两种功能。

TL;DR:将一个多开关保险丝与输入串联(在电容器之前),并在输出上添加一个 TVS,并丢失 D1(如果是 7805/6)。对于额外的点,将多路开关安装在靠近调节器的地方,这样它就可以看到热量。

如果您有一个应用程序,其中线性稳压器的故障会导致更高的输出电压,那么要么使用保险丝和齐纳二极管(可能是 5V6),要么设计一个小型撬棒保护电路。Crowbar 在开关模式电源上几乎是强制性的,以防止输出电压高于欧洲低电压指令 (LVD) 所允许的电压。

未能打开让我迷失了 - 也许你可以解释一下。

除了电池充电器的情况外,您已经很好地涵盖了反向偏置 - 通常需要采取额外的预防措施以防止在主充电电源被移除时造成损坏。

反激情况完全取决于您想到的目标电路。

如果您愿意使用其他稳压器,您可能需要考虑更强大的汽车线性稳压器,例如 Micrel MIC2940A 或 MIC2941A。