Protel 99 SE在過壓欠壓保護電路設計中的應用
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
1．2 過壓、欠壓保護電路設計
1．2．1 185 V市電欠壓取樣電路設計
市電為185 V的低電壓時，圖1所示電路中Ui=13．5 V，IC2的2腳電壓應為2．73 V；分別取R2，R9，R5為20 kΩ，2．7 kΩ，150 kΩ，計算可得R8應為3．15 kΩ。
1．2．2 245 V市電過壓取樣電路設計
市電為245 V的高電壓時，圖1所示電路中Ui=18．0 V，A點電壓應為0．7 V。取R1=15 kΩ，計算可得R7為0．6 kΩ。
1．2．3 延時電路設計
對延時電路的要求是，IC2時基電路由輸出高電平轉(zhuǎn)換到輸出低電平，即負載由斷電到正常得電至少要間隔6 min以上，因此電路參數(shù)必須滿足
，現(xiàn)取T=6 min，C7=220 μF，計算可得R4=1．5 MΩ。按以上計算設計可得圖1所示電路。
2 電路仿真
采用EDA軟件對電路進行仿真，電路越是復雜就越易出現(xiàn)“Singular Maxtrix”，“Gmin stepping failed”，“Source stepping failed”，“Iteration limit reached”，“Timestep too small”，“Run simulation(s)aborted”等仿真錯誤。對于圖1所示電路，為了避免仿真錯誤的發(fā)生，可對電路進行分塊簡化，去掉IC1集成穩(wěn)壓器，用8．2 V直流電壓源Vcc代之。IC1對整流濾波電路的負載作用可用等效電阻R13代替，由計算可知R13約為400 Ω；再去掉電路延時功能便得到與圖1等效的仿真電路圖2。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/179286.htm
電路仿真主要采用瞬態(tài)特性分析及直流掃描分析兩種方式。由于過壓欠壓保護電路的交流輸入電壓有效值在仿真過程中不能自動地連續(xù)變化，且最大值有可能大于245 V，其對應的峰值電壓Up也可能超出±347 V范圍，因此，兩種分析方式的電壓范圍與輸入電壓的峰值相對應可設定為-370～+370 V，仿真時也可根據(jù)實際需要作適當調(diào)整，仿真所得輸入電壓值均可作為正弦峰值而折合成輸入交流電壓的有效值。所以，在瞬態(tài)特性分析中市電輸入電壓源用分段線性電壓源Vs替代，負載所在電路電源仍采用正常的220 V市電。
2．1 電路參數(shù)仿真
電路參數(shù)仿真測試采用“DC Sweep Analysis”(直流掃描分析)方式。仿真方式、測試點的設置步驟是，在原理圖編輯窗口，執(zhí)行“Si-mulate”菜單下“Setup…”命令，進入“Analysis Setup”仿真設置窗口，在“General”標簽中選中“DC Sweep”，在“Available Signals”激活信號欄中選擇要觀測的信號“U220”，“Ua2”，“Ui”，“UL”，“US”，在“SimView Setup”欄中選中“Show Active Signal”。仿真參數(shù)設置與仿真結(jié)果如圖3所示。
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