隨sui著zhe微wei處chu理li器qi對dui電dian力li電dian子zi控kong製zhi能neng力li的de增zeng強qiang，管guan理li負fu載zai電dian流liu益yi發fa行xing之zhi有you效xiao
，而er不bu再zai是shi不bu堪kan的de惡e夢meng。在zai本ben文wen中zhong，我wo們men從cong基ji本ben的de輸shu出chu電dian流liu控kong製zhi和he感gan測ce開kai始shi
，然ran後hou介jie紹shao一yi種zhong智zhi能neng負fu載zai管guan理li產chan品pin。

 

輸出電流控製技術隨半導體開關的進步而發展。對大多數負載管理電路來說，MOSFET晶體管正在迅速取代繼電器成為所選擇的開關技術。有兩種方法可將MOSFET晶體管插入到電路中：

 

1.作為高側P溝道開關

2.作為低側N溝道開關

 

對兩種MOSFET晶體管類型做一個快速回顧，我們可以記起來，P溝道MOSFET是通過將柵極電壓拉到比源極電壓更低來進行柵控的

；而N溝道MOSFET的柵極是由比源極更高的電壓來導通的。另外，其電流方向是相反的。這兩個因素決定了與饋入負載的電壓和電流相關的開關方向。

 

圖1：N溝道和P溝道MOSFET。

 

圖2顯示了P溝道MOSFET作為負載開關時的優勢：P溝道控製電流流入地麵，而N溝道控製電流流出地麵（通常稱為“返回”）。

 

圖2：P溝道器件作為負載開關時具有優勢。

 

在這兩種情況下
，柵極電壓都必須超過器件的閾值電壓
，才能將器件作為歐姆區（ohmic region）中的開關完全開啟。請注意，這裏的討論集中在增強型P溝道和N溝道MOSFET。不同類型的JFET具有不同的柵控要求。

 

圖3：本文著眼於增強型MOSFET。

 

從器件操作回到負載管理電路
，圖4所示是將高壓側p-FET用作開關元件，它還用了一個安森美的N溝道efuse產品。

 

圖4：高壓側p-FET作為開關元件。

 

圖5所示是低側（返回側）n-FET作為開關元件

，使用了安森美的N溝道efuse產品。雖然N溝道MOSFET比P溝道MOSFET約小三分之一，因此成本也更低，但由於P溝道MOSFET能保持合適的接地參考（參考圖5中N溝道n-FET開關位置，對地參考“隔斷”），所以使用P溝道MOSFET進行負載管理更好。

 

圖5：低側（返回側）n-FET作為開關元件。

 

efuse是一個重要的進步
，因為它允許在極性反接
、輸出短路或過電流情況下開啟電路。以類似的方式，也可以監測和控製流過開關的電流。事實上
，如果柵控不正確
，會發生開關振蕩。

 

盡管半導體不會像繼電器那樣表現出開關反彈
，但仍有可能出現不需要的振鈴。

 

本ben文wen將jiang著zhe眼yan於yu高gao側ce電dian流liu感gan測ce。高gao側ce電dian流liu感gan測ce可ke以yi通tong過guo模mo擬ni電dian路lu進jin行xing控kong製zhi，同tong時shi高gao側ce電dian流liu的de數shu字zi控kong製zhi也ye在zai向xiang更geng高gao水shui平ping推tui進jin。這zhe些xie開kai關guan內nei置zhi了le智zhi能neng功gong能neng，包bao括kuo可ke以yi反fan饋kui給gei微wei處chu理li器qi的de可ke編bian程cheng電dian流liu水shui平ping和he數shu字zi化hua電dian流liu水shui平ping讀du數shu。這zhe些xie信xin息xi被bei存cun儲chu在zai專zhuan門men處chu理li事shi件jian定ding時shi采cai樣yang的de微wei處chu理li器qi中zhong，從cong而er創chuang建jian記ji錄lu水shui平ping曆li史shi。然ran後hou使shi用yong軟ruan件jian確que定ding負fu載zai電dian流liu隨sui時shi間jian的de變bian化hua。該gai信xin息xi與yu編bian程cheng的de閾yu值zhi進jin行xing比bi較jiao，並bing能neng提ti醒xing用yong戶hu發fa生sheng的de變bian化hua。

 

在(zai)繼(ji)電(dian)器(qi)負(fu)載(zai)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)
，利(li)用(yong)這(zhe)些(xie)信(xin)息(xi)可(ke)以(yi)對(dui)即(ji)將(jiang)發(fa)生(sheng)的(de)組(zu)件(jian)故(gu)障(zhang)發(fa)出(chu)告(gao)警(jing)。這(zhe)種(zhong)智(zhi)能(neng)負(fu)載(zai)管(guan)理(li)產(chan)品(pin)可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)單(dan)獨(du)實(shi)體(ti)運(yun)行(xing)，也(ye)可(ke)與(yu)智(zhi)能(neng)電(dian)源(yuan)一(yi)起(qi)使(shi)用(yong)。與(yu)智(zhi)能(neng)電(dian)源(yuan)一(yi)起(qi)使(shi)用(yong)時(shi)

，可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)RS-485通信進行可編程負載監控和實時更新。

 

負載管理能力的增強正在改變電力行業。數字控製能力變得更精確、更geng可ke調tiao
，係xi統tong性xing能neng和he可ke靠kao性xing也ye得de到dao提ti高gao，因yin而er能neng夠gou預yu測ce故gu障zhang。這zhe樣yang的de話hua

，便bian不bu必bi再zai僅jin僅jin為wei了le更geng換huan一yi條tiao熔rong斷duan的de保bao險xian就jiu下xia派pai技ji術shu人ren員yuan到dao現xian場chang，從cong而er降jiang低di了le維wei護hu成cheng本ben。

 

本文轉載自電子技術設計。

 

 

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