Tôi đã tìm kiếm EESE và Google trong vài tuần nay để tìm giải pháp cho vấn đề này và trong khi tôi tìm thấy một số đề xuất có vẻ hứa hẹn, việc triển khai trong thế giới thực không như mong đợi.
Tôi có một bộ điều chỉnh điện áp trên một bảng với điện dung đầu vào 10uF, để giúp bảo vệ chống lại các điều kiện mất điện. Tôi có một cầu chì nối tiếp với bộ nguồn có kích thước tới 125mA vì nhiều lý do khác nhau và để rõ ràng, tôi không tìm thấy bất kỳ phiên bản thổi chậm nào đáp ứng yêu cầu của tôi. Nguồn cung cấp có thể là bất cứ thứ gì từ 5 volt đến 15 volt DC, rất có thể là pin axit-chì. Khi pin được kết nối lần đầu tiên, tôi thấy một dòng điện vào với cực đại khoảng 8 ampe trên 8us, rất nhanh làm nổ cầu chì 125mA. Được rồi, vì vậy tôi cần phải hạn chế dòng vào. Không có vấn đề lớn, phải không?
Tôi đã thử một số tùy chọn khác nhau, nhưng đây là một trong những lựa chọn có vẻ hứa hẹn nhất:
R1 và R2 tạo thành một bộ chia điện áp giới hạn VSS để ngăn ngừa thiệt hại cho MOSFET và cùng với tụ điện tạo ra độ trễ RC cho phép FET Vss tăng chậm hơn, giữ FET ở vùng ohmic của nó trong thời gian dài hơn . Làm cho cảm giác hoàn hảo. Điện dung cao hơn = bật chậm hơn = dòng vào ít hơn.
Chà tất cả đều ổn và bảnh bao, ngoại trừ sau khi tăng tụ điện từ 1uF lên 4,7uF lên 10uF, tôi nhận ra rằng tôi đã chạm đáy ở dòng điện vào khoảng 1,5Apk trên 2us. Sau khi đạt đến điểm đó, bất kể điện dung nào tôi đã thêm cho C1 (tôi đã thử lên tới 47uF), dòng điện vào sẽ không giảm xuống dưới 1,5Apk. Rõ ràng dòng điện này vẫn còn quá cao và sẽ thổi bay cầu chì của tôi ngay lập tức. Tôi không thể tăng đánh giá hiện tại của cầu chì, vì vậy tôi cần tìm cách để làm cho công việc này hoạt động.
Giả thuyết hiện tại của tôi là thế này:
Css và Cgd là công suất nguồn cổng và cửa cống nội tại của MOSFET, và trong khi chúng tương đối nhỏ (50pF-700pF), lý thuyết của tôi là chúng hoạt động như một sự truyền qua khi Vin lần đầu tiên được áp dụng. Vì các công suất này không thể giảm, nên chúng (đặc biệt là Cgd) là các yếu tố hạn chế khiến tôi không thể hạ thấp dòng điện xâm nhập dưới 1,5Apk.
Có những lựa chọn nào khác để hạn chế dòng xâm nhập? Tôi đã tìm thấy các giải pháp một chip khác nhau cho các ứng dụng trao đổi nóng, nhưng chúng có cấu trúc liên kết tương tự như mạch trên và tôi tưởng tượng chúng sẽ có nhược điểm tương tự.
Vin có thể thấp tới 5 volt, vì vậy nếu tôi tính đến bảo vệ phân cực ngược được cung cấp bởi một diode Schottky, điện áp rơi trên cầu chì, giảm trên điện trở MOSFET và giảm do cáp (có thể khá dài) kết nối bảng này với nguồn cung cấp, việc giảm điện áp của tôi đang trở nên khá đáng kể (bộ điều chỉnh điện áp này được cung cấp vào khoảng 4,1V để điều chỉnh đúng cách). Một loạt điện trở giới hạn dòng không may là sẽ không phải là một lựa chọn.
Hạn chế khác tôi có là không gian. Tôi có khoảng 4,5 x 4,5 mm vuông để làm việc. Mạch trên chỉ vừa đủ để phù hợp, vì vậy việc thêm nhiều thành phần hơn không thực sự là một lựa chọn. Nếu không thì đây sẽ là một vấn đề dễ giải quyết hơn một chút.