逐個脈沖限流性能無法供應有效過流保護最主要原因在於:
1、輸出短路後輸出電壓非常低,電感的激磁電流di/dt變得非常大,去磁電流di/dt變得非常小,工作幾個開關周期後電感激磁的起始電流不斷增加,極端情況下電感可能發生飽和,模塊電源電感值L降低到非常低的值。
2、同時,主開關管每個開關周期,必須導通最小的一段時間(PWM控製器的前沿消隱時間LEB),在這段時間內峰值電流檢測不起作用,電感飽和時其di/dt急劇增大,導致電流急劇增大而失控,損壞主功率器件。
輸出短路保護有二種工作模式:Hiccup打嗝模式和頻率折返模式。Hiccup打嗝工作模式系統間歇工作
頻率折返Frequency Foldback工作模式 就是延長電感的去磁時間,讓每個開關周期電感激磁的起始電流能夠回到起始點,從而可以避免電感發生飽和。對於BUCK降壓變換器,就是增加下管的導通時間,相當於降低工作的開關頻率。
系統進入頻率折返的工作條件和打嗝模式一樣,可以通過過電流檢測、V電壓檢測和 V電壓FB逐漸降低頻率
固定頻率的折返保護,就是當系統檢測到輸出短路時,工作的開關頻率直接降低到原來開關頻率的1/4、1/8或1/16或者更低。這種方式的特點是工作簡單,頻率折返越低,系統保護越可靠。
輸出短路後進入到頻率折返模式,如果頻率折返太低,進入到非連續工作模式,這時候,系統有可能出現應用的問題。當輸出短路消除後進入滿載工作,在每個開關周期,如果電感儲存的能量不足以供應輸出負載消耗的能量:那麼,輸出電壓無法爬升到較大值,系統就會依然停留在頻率折返模式工作,無法恢復到正常狀態。
因此,折返頻率也不能設定太低;同時,折返頻率太低,輸出短路條件去除時,恢復到正常工作的時間也延長。