Boost电路使用于低电压升高电压的场合，现在DC-DC干流的Boost电路都是异步升压，同步Boost升压芯片较少。异步Boost芯片电路规划相对简略本钱也较低价，广泛使用于手持终端设备、玩具、LED照明、DVB等。在异步Boost芯片广泛使用的一同，有个令人担忧的危险，输出端短路后或许构成设备损坏或引发事端。根据此，常常有工程师咨询异步Boost升压电路如何做短路维护规划?关于升压Boost短路维护问题，咱们能够积极去论坛发帖，欢迎广阔对此感兴趣的工程师参加沟通评论！
某品牌DVB使用BOOST升压芯片12V to 13V/18V，作业电流最大不超越500mA。用的芯片是AP2008，这是一款异步PWM操控升压芯片，开关频率1MHz，开关管限流值2A，开关管RDSON典型值200mΩ，基准电压0.6V，输入作业电压规模3V~25V，输出最高电压可达25V。你瞧，这问题就来了：短路后BOOST芯片会维护吗？并且一浪更比一浪强：短路会损坏电路板上其它任何元件吗?像这样的问题相同困扰到你了吗？别忧虑立刻给你答复，上图：
原理图
图为简化的使用电路，为了剖析便利，只评论12v-18v的部分电路，典型的异步BOOST升压电路。
在答复问题之前，咱们先得弄清楚输出端短路后会产生什么?假定1，12V供电电源是抱负电源，二极管D1恒压降为1V，芯片内部NMOS导通压降为1V，L1为纯电感，短路时刻初始电流为IL0。
短路后电感电流的瞬态方程
其间vin=12V，L1=10μm，IL0为短路时刻前初始电流，短路后电感两头压降一向为Vin-1V。AP2008开关频率f=1MHZ，则开关周期T=1μS，一个开关周期时刻，电感电流IL(1L)=1.1A+1L0，顺次核算1L(2T)=2.2A+1L0，1L(3T)=3.3A+1L0，···，1L(10T)=11A+1L0短路后1T-10T这段时刻，电感一向都在储能，电感电流快速线性上升，在10T后就能到达至少11A的电流。短短10μS电流上升到11A，很难幻想电感、二极管、IC谁先悲惨剧吧?假定NMOS导通压降1V是便利列写电感电流的暂态方程，为了剖析真是的短路进程，现在咱们回到VDS=id*Rdson。集中精力来一同剖析：短路后，FB检测到0V电压，IC会以最大导通占空比的方法企图到达18V。在电感电流上升到2A之前，IC内部NMOS最大导通压降VDS=2A*0.2Ω=0.4V较二极管D1的导通压下降，IC内部NMOS导通占空比90%，二极管导通占空比只要10%，因而IC接受的电流应力比二极管D1要大。经过约2T的时刻电感电流上升到2A，电感饱满，芯片限流也开端起效果，转折点呈现。众所周知电感跟着电流的磁芯会饱满，此使用电路电感饱满和电流选型2A是十分合理的，约2T后电感电流上升到至少2.2A，电感磁芯趋于饱满，电感电流由线性转变为指数添加，急速上升的电感电流就像泄堤的水流，IC内部限流动作跟不上，泄堤的电感电流会贯穿NMOS，IC限流在推迟一段时刻后才会检测到过流信号，然后关断NMOS，NMOS关断后电感电流彻底流过二极管D1。这里有个条件和细节需求阐明下：a.电感的线径满意2A标准，饱满后不会首先烧断铜丝。b.当电感电流到达2A以上时，VDS>0.4V，NMOS导通时二极管也会导通起到分流效果，IC限流检测虽然有推迟，但该推迟时刻远小于T*10%，NMOS关断后不会有电流流过，而二极管是一向流过电感电流的。2T后电感电流急剧添加，二极管接受电流应力远大于IC，因而二极管会先损坏。二极管损坏烧断，电感产生反向感应电动势将IC高压击穿！
电路图
假定2，12V电源供电才能不强，实践的电源都会有最大带载才能和短路维护功用。当输出短路后，电感电流继续添加，当添加到过载电流后，电源会进入维护形式。过载或短路的电流仍然较大，至于电感、二极管、IC会不会坏。取决于电感的线径、二极管耐电流冲击才能，假如二极管烧断和假定1的定论相同，假如是电感烧断，%&&&&&%和二极管都不会坏。
剖析了短路后产生的一系列连锁反应，能够看出异步升压电路在短路后是有危险的。那么咱们该如何做维护规划呢？
下面咱们先来看一个维护电路，咱们能够看看该电路能否起到短路维护的效果？
上图的电路很明显是不能作为短路维护来使用的，这仅仅一个过流或限流维护电路。终究输出端电流被限定在设定值，而MOS管会接受简直悉数的压降，极大的功耗Imax*Vdd，易将MOS烧坏。
从这个比如能够看出，短路维护不能同等限流维护，所以咱们有必要从头考虑。短路维护的基本要求：1.短路响应速度要快，及时维护器材不被焚毁。2.短路后的功耗要很低或彻底关断输出。3.短路毛病免除后要能康复。根据这三个要求，规划出的短路维护电路才是有用的。按短路维护的方法可分为三大类：1.短路电流折回维护方法；2.打嗝维护(开关波重复敞开)；3.短路自锁关断输出。前两种方法的短路功耗较大，常用于要求短路免除后能自康复的电路中，像BUCK芯片一般都有降频打嗝形式的短路维护，这类维护电路规划较杂乱些，需求用运放、比较器或555定时器等。下面咱们来看下第三种维护形式——短路自锁关断输出。
一种简略自锁短路维护电路
主动复位开关能够用单片机的I/O口操控或机械轻触开关操控，上电后先给主动复位开关置高电平，Q102导通，Q101导通，AP2008升压作业，输出电压树立18V，经过Z101、D101、R103保持Q102导通，此刻把主动复位开关置低电平。这样一个自成反应的升压电路能够安稳的运转，当短路产生后，输出电压为0V，Q102关断，Q101关断，输出电压为0，短路电流为0，构成自锁状况。当短路毛病免除后，需求再次敞开主动复位开关，等输出电压树立后再将主动复位开关关断。
总的来说，电路没有必要太花哨，维护电路都是用纯硬件完成的，在短路毛病产生后，其间一个开关会被当即关断锁死；短路毛病免除也很简略，输入端从头上电即可。
