圖1顯示的是一個使用一個電源—DC/DC，低壓降 (LDO) 穩壓器
，或者外部電源—為一個下遊負載供電的係統示例。

 

圖1：典型配電電路

 

係xi統tong啟qi動dong時shi，電dian源yuan將jiang上shang升sheng到dao經jing穩wen壓ya電dian壓ya。隨sui著zhe電dian壓ya增zeng加jia，一yi股gu湧yong入ru電dian流liu進jin入ru未wei被bei充chong電dian的de電dian容rong器qi。當dang電dian容rong負fu載zai被bei切qie換huan到dao一yi個ge電dian源yuan軌gui，並bing且qie必bi須xu被bei充chong電dian至zhi那na個ge電dian壓ya電dian平ping時shi，也ye會hui產chan生sheng湧yong入ru電dian流liu。進jin入ru這zhe個ge電dian容rong器qi的de湧yong入ru電dian流liu的de數shu量liang由you電dian壓ya斜xie升sheng的de斜xie率lv決jue定ding，由you方fang程cheng式shi1表示：

 

   (1)

 

在這裏，IINRUSH 表示由電容所導致的湧入電流的數量，C代表總電容值，dV是斜升期間電壓的變化量
，而dt是電壓斜升時的上升時間。

 

湧入電流帶來的問題

 

主zhu要yao有you兩liang個ge與yu湧yong入ru電dian流liu相xiang關guan的de顧gu慮lv。第di一yi個ge顧gu慮lv就jiu是shi電dian路lu板ban上shang的de跡ji線xian和he組zu件jian的de絕jue對dui最zui大da電dian流liu額e定ding值zhi。全quan部bu接jie頭tou和he端duan子zi塊kuai都dou具ju有you特te定ding的de電dian流liu額e定ding值zhi，如ru果guo超chao過guo了le這zhe些xie額e定ding值zhi的de話hua，會hui損sun壞huai這zhe些xie部bu件jian。相xiang似si的de，在zai進jin行xingPCB跡線設計時，都要將特定的電流承載能力考慮在內
，而這些PCB跡線也存在被損壞的風險。

 

不過，在針對較大湧入電流峰值進行設計時，將會導致較厚的PCB跡線和更加耐用的接頭，而這會增加總體設計的尺寸和成本。隨著湧入電流的減少，你可以優化這些跡線和接頭，以實現更小巧、價格更低的設計。

 

第(di)二(er)個(ge)擔(dan)心(xin)就(jiu)是(shi)當(dang)電(dian)容(rong)負(fu)載(zai)接(jie)通(tong)至(zhi)已(yi)經(jing)穩(wen)定(ding)的(de)電(dian)壓(ya)軌(gui)時(shi)會(hui)出(chu)現(xian)問(wen)題(ti)。如(ru)果(guo)這(zhe)個(ge)電(dian)源(yuan)不(bu)能(neng)處(chu)理(li)為(wei)這(zhe)個(ge)電(dian)容(rong)器(qi)重(zhong)現(xian)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)湧(yong)入(ru)電(dian)流(liu)數(shu)量(liang)，那(na)麼(me)這(zhe)個(ge)電(dian)壓(ya)軌(gui)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)將(jiang)被(bei)下(xia)拉(la)。圖(tu)2顯示了這一運行方式。

 

圖2：由湧入電流所導致的電源暫降

 

該如何設計來應對湧入電流：TPS22965應用

 

你可以通過增加負載電容的電壓上升時間
，並且減慢電容器的充電率來減少湧入電流。所有TI負載開關（TPS229xx產品）均特有一個受控輸出轉換率來減輕湧入電流。圖3顯示的是針對一個負載開關的常見應用電路。

 

圖3：常見負載開關應用電路

 

圖4顯示的是一個5V電源，其電壓被一個降壓轉換器降低至1.8V。在這個1.8V電壓軌加電時
，在這個係統中施加了一個100µF的電容值。

 

圖4：沒有轉換率控製時的係統方框圖

 

在沒有受控上升時間時，這個開關不提供任何的湧入電流管理
；圖5中顯示了其結果。

 

圖5：沒有轉換率控製時的湧入電流和壓降

 

圖6顯示的是同一個係統
，不過其中的TPS22965負載開關（具有受控上升時間）控製電容負載。圖7顯示的是對應的波形。

 

圖6：具有TPS22965的係統方框圖

圖7：在進行轉換率控製時的湧入電流和壓降

 

受控上升時間防止了電源電壓的壓降，並且將湧入電流減少到可以管理的範圍內。

 

較大的電容值會導致湧入電流
，從而造成器件損壞、係統不穩定或有害的運行方式。對於湧入電流的管理來說，TI負載開關的使用是一個既小巧又省錢的解決方案。

 

 

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