我們知道我們的并聯(lián)穩(wěn)壓器處于危險之中嗎？不？別擔心——修復是免費的。免費是好的。

隔離式 DC-DC 轉換器應用中使用的非常常見的反饋電路使用ATL431等分流穩(wěn)壓器和光隔離器將輸出電壓反饋到脈沖寬度調制器(PWM) 控制器。

ATL43xLI器件是3端子可調節(jié)并聯(lián)穩(wěn)壓器，在適用的汽車級、商用級和軍用級溫度范圍內均可滿足規(guī)定的熱穩(wěn)定性?？梢酝ㄟ^兩個外部電阻器將輸出電壓設置為介于V-ref（約為2.5V）和36V之間的任意值。

這些器件具有0.3Ω的輸出阻抗典型值。有源輸出電路可提供非常急劇的導通特性，從而使這些器件在許多應用中成為齊納二極管的出色 替代品，這些應用包括板載穩(wěn)壓、可調節(jié)電源和開關電源。這款器件是TL431LI和TL432LI的引腳對引腳替代品，且最低工作電流更低，有助于降低系統(tǒng)功耗。ATL432LI器件具有與ATL431LI器件完全相同的功能和電氣特性，但是具有不同的DBZ封裝引腳排布。ATL431LI器件具有A和B兩個等級，25°C下的初始容差分別為1%和0.5%。此外，低輸出溫漂可確保在整個溫度范圍內保持出色的穩(wěn)定性。ATL43xLIxQ器件的額定工作溫度范圍是–40°C至+125°C。

該電路有效且易于使用。然而，很少有人意識到隱藏的靜電放電 (ESD)/電氣過應力 (EOS) 危險。

圖 1：簡化電路

乍一看，圖 1 中的分流穩(wěn)壓器似乎不受 EOS 影響。V OUT上的過壓將導致陰極電壓下降，并且由于從參考引腳到陰極引腳的內部二極管，參考引腳不會上升。串聯(lián)電阻將通過限制基準和陰極引腳上的電流來保護分流器。由于整流器鉗位電壓并且串聯(lián)電阻器限制分流器的電流，負電壓 V OUT不會損壞分流器。

但是，如果在 ESD 事件期間隔離兩端的電壓變得過高，則分流穩(wěn)壓器可能會損壞。隔離中最薄弱的地方通常是光隔離器引線。

一旦光隔離器間隙被破壞，最簡單的 ESD 放電路徑將通過分流穩(wěn)壓器，如圖 2 中的紅線所示。

圖 2：紅線是 ESD 路徑，電弧穿過光隔離器引線

將電阻器 R1 從光隔離器的陽極移到陰極側將在隔離破壞期間保護分流器。移動電阻器對性能或穩(wěn)定性沒有影響。它之所以有效，是因為光隔離器缺口現(xiàn)在更喜歡將輸出電容器作為接地路徑。圖 3 中的紅線顯示了新的 ESD 路徑。

圖 3：紅線是新的 ESD 路徑，電弧穿過光隔離器引線

現(xiàn)在分流穩(wěn)壓器不再位于主要 ESD 路徑中，它將繼續(xù)存在。電容器現(xiàn)在吸收電流，但它所承受的 ESD 能量比并聯(lián)穩(wěn)壓器所能承受的要高得多。根據(jù)光隔離器上的哪些引腳通過電弧，PWM控制器仍然存在重大危險，光隔離器本身也存在一些危險。

另一種危險可能發(fā)生在空間受限的設計中。如果分流器或其節(jié)點走線距離隔離（熱接地）走線太近，則可能會直接在分流器或其電路跡線上產(chǎn)生電弧，如圖 4 所示。在這種情況下，移動電阻器 R1不會保護分流器。此處的解決方案是旋轉分流器，使陽極（地）成為離隔離間隙另一側走線最近的節(jié)點。

圖 4：布局很重要。紅線代表電弧。

為了提供額外的保護，我們可以添加一個有意的火花隙，以導致 ESD 事件從一側的接地到另一側的接地產(chǎn)生電弧?；鸹ㄏ秾⑿枰蠓档蛽舸?，以確保電弧不會選擇另一個交叉位置。從圖 5 可以清楚地看出，跨越火花隙的電弧不會對組件造成壓力。 

圖 5：火花間隙保護元件；紅線代表電弧

如我們所見，簡單的更改可以大大提高 ESD 性能 - 正如所承諾的，這些更改是免費的。我們可以將本博客中討論的反饋安全電路應用于所有共陽極可調并聯(lián)穩(wěn)壓器，包括 TI 的ATL431 / 2、TL431 / 2和TLVH431。