启动时的输出短路毛病、过载、其他毛病、以及高电容负载会严峻损害或下降输入电源，损坏负载。负载本身关于电压的要求或许会很严厉，乃至需求高于主输入电源的更高的电压。这些条件和需求或许会导致输入的电源被过度规划或担负过重，尤其是在提高负载时。与用于高电压负载的升压转换器一起面对的问题是，它会供给机制以维护下流电路。这是由于从输入到输出的固有通途径加重了主供给的压力，下降了体系的可靠性，特别是在毛病或过载的条件下。
在某些体系中，负载需求输入电压高于主电源所能供给的电压。低压电池供电类体系便是其间之一。具有固定总线电源（此电源能够供给在长电缆和通讯体系上运用的高效功率放大器）的工业用体系往往会需求一个来自宽输入电压规模DC/DC稳压器的升压。
升压电源具有某些体系优势。在具有大型线束的体系中，高压能够下降传送总功率所需求的线规。经过深入研究48V电池，轿车行业一直在剖析贵重且粗笨的电缆衔接所带来的问题。比方RF发射器等具有高功率放大器的体系在运用由更高电源电压供电运转的全新晶体管时功率更高，输出功率密度更大。某些要害体系需求经过电容能量贮存来保存电能，而这就需求在一个更高电压上坚持更少的电容值 （E = 1/2*C*V2）。升压坚持电路能够使处理方案的尺度更小。
假如不考虑升压转换器的天然约束，体系可靠性会下降一起本钱会添加，然后会导致体系其它部件的过度规划。升压电路具有一个从输入到输出的天然导通途径（图1）。即便这个转换器是封闭的，电流也能够经过升压二极管或同步功率FET的体二极管流至输出。
（a） 异步升压
（b） 同步升压
假如负载是重电容，由于升压转换器无法供给任何的负载阻隔，主电源或电池有必要能够耐受住励磁涌流的担负。
假如没有独自的限流机制，主电源会被过度规划。在报警体系等需求后备电池的体系中，无限地罗致电流会影响电池的可靠性，因而体系或许会需求一个更大的电池。乃至预料之中的重负载条件也会使有限电源（比方说一个电池）的体系电压轨上的电路断电，并发生意外的体系重启。经过一个共用电源总线供电的模块化体系也会在启动时存在危险。在没有励磁涌流约束或与之合作的加电排序时，这个电源总线会依据最大电源电流的才能约束可答应模块的数量。
比方过载时呈现的电机堵转等，负载毛病会罗致强电流。喷射器内运用的螺线管是别的一个常常会呈现短路毛病的负载。带电机的可插拔模块或许需求一个升压电压轨（由主体系供给）在可拆卸拼装内节约空间和本钱，不过也有或许会在热插拔状况下从主电源罗致过多的电流。一个未受维护的升压转换器不具备缓解这些危险的条件；它仅仅将这些担负经上游电路传至电源。规划人员常常经过主电源的过度规划和过度运用来处理这个问题，可是咱们彻底能够经过简略的约束和维护技巧在升压负载呈现毛病时也能够节约体系本钱、添加可靠性。
维护办法
图2. 运用一个NTC热敏电阻完结的无源励磁涌流约束。
最简略的限流机制是选用一个负温度系数 （NTC） 热敏电阻（图2）。由于在冷却时呈现高阻抗，NTC在开端启动时约束励磁涌流。其本身功率耗散所导致的自发热可使阻抗下降，然后能够使更多的电流流过。这个办法的优势在于简便易行且本钱低价。可是，在恶劣条件下运用这个办法会带来某些缺陷。比方，在轿车发动机舱等温度大幅改变的环境内，会呈现使NTC初始阻抗下降的高环境温度；此外，假如不细心办理整个环境运转条件，就会导致过多的励磁涌流。假如呈现重新启动的状况，NTC器材温度或许会在下一次加电之前没有冷却。在输出电容彻底放电时，由于散热速度较慢，NTC关于励磁涌流的约束会变到最低。此外，假如负载呈现短路毛病，NTC将无法约束比所选标称运转条件高的电源电流。最终，NTC办法关于单一功用维护有用，可是由于运用的是无源组件，这个办法也会遭到某些约束。
图3. 运用热插拔的有源励磁涌流约束。
挑选像MOSFET这样的主动约束设备需求一个励磁涌流约束操控器的操控电路，它也被称为热插拔操控器或电子熔丝。这是一个坐落升压操控器之前的附加%&&&&&% （IC），许多此类的操控器（图3）特有包括电流和电压环路的可编程涌入约束，旨在保证MOSFET坚持在安全工组区 （SOA） 内的一起，操控涌入率。SOA用于监督保持要害维护器材的长时刻可靠性。此外，涌入操控器会具有两个电流阀值：一个用于标准涌入约束，第二个是在严峻过流状况下用于完结断路器功用。这种办法的一个显着优势便是你能够完结它的先进维护特性；可是，一般来说，这个处理方案的本钱和复杂度要高于无源办法。
第三个维护选项是一个具有集成涌入约束操控的升压操控器。这个办法依然需求将一个附加的MOSFET用作维护器材，由于升压的高端元件（一个续流二极管或同步MOSFET）无法反向。可是，如图4所示，与热插拔操控器办法比较，将升压和维护操控集成在一个IC中有助于下降处理方案复杂度和尺度，一起也供给了许多其它维护特性。
图4. 支撑集成励磁涌流约束的升压操控器。
为最坏的状况挑选MOSFET
为保证完结稳健经用的处理方案，任何的约束办法都需求细致的规划，关于功率耗散器材更是如此。当运用一个MOSFET时，必定要留意器材的安全作业区，设定电流是其间一个需求考虑的参数。在进行MOSFET选型时，需求考虑堵截电压（漏/源电压）的峰值，以及它将处于极点组合条件下的时刻长度。
依据体系规划需求，经过核算维护器材在涌入、输出短路和忽然电路断开状况下，在维护器材上呈现的峰值能量，下面的方程式将有助于挑选一个具有满足雪崩能量额定值的MOSFET。
针对涌入考虑的充电能量为：
在这里
EINRUSH = 以焦耳 （J） 为单位的输出电容器充电能量。
COUT = 以法拉 （F） 为单位的最大输出电容值。
VINMAX = 以伏特 （V） 为单位的最大输入电源电压。
尽管在最差的状况下输出%&&&&&%器充电电流与呈现短路时的状况相相似，MOSFET真实的短路毛病状况的要求会愈加严厉。MOSFET能够耐受的短路能量取决于：
在这里：
ESHORT = 以焦耳 （J） 为单位的短路维护能量。
IINRUSH（TH） = 以安培 （A） 为单位的励磁涌流约束阀值。
tDELAY = 以秒 （s） 为单位的延迟时刻。
所选维护操控器或许具有一个毛病安全断路器的电流阀，然后触发瞬时输入断开。断路器的能量核算与短路状况下相相似，不过，维护操控器会设定一个不同的电流阀值。MOSFET上有或许呈现的最差状况能量由操控器的呼应或延迟时刻核算得出。
在这里：
ECIRCUIT_BREAKER = 以焦耳 （J） 为单位的断路器维护能量
%&&&&&%IRCUIT_BREAKER（TH） = 以安培 （A） 为单位的断路器阀值电流
需紧记的一点是，尽管将MOSFET用于维护功用可完结对涌入或毛病状况的快速呼应，可是你应该在MOSFET的输出端上履行一个恰当的电压缓冲，以保证用于维护功用的器材不会使下流电路呈现问题。在升压电路中，维护器材之后呈现的第一个直插式组件是原边电感器。续流二极管能够办理维护MOSFET与电感器之间的任何电压振铃，它只要在维护开关敏捷封闭时才会导电，特别是在断路器坐落电感器左边时（图5）。
图5. 输入过压瞬态按捺电路。
其它维护特性
在挑选一个维护操控器时，你或许还需求考虑别的一个特性，那便是重试定时器，也被称为打嗝形式。假如设备阅历了一个间断过流毛病能够主动重试，且无需整个体系重新启动的话，这关于整个体系是有长处的。该形式能使维护操控器翻开MOSFET，并且在特定的时刻长度内等候毛病被消除，然后经过初始化涌入操控序列来重试。假如毛病依然存在，操控器或许会无限次的重试，或许在特定的重试次数后锁存。
将一个MOSFET用作维护器材的第二个长处便是能够完结简略的输入过压维护电路 （/）。经过将一个适宜的齐纳二极管衔接至MOSFET的栅极，FET的栅源电压遭到二极管的胁迫后，会使得MOSFET在源极电压添加时被拉回至欧姆运转办法。这个二极管的击穿电压设定了有用的输出电压钳位值。当MOSFET在欧姆区域内运转时会作为一个线性稳压器，不过有一点需求留意，那便是最大答应胁迫时刻将遭到MOSFET特点的约束。
参考文献
下载数据表：LM5121， LM5069
《运用宽VIN LM5121规划一个毛病维护电路》 使用陈述 （SNVA726），德州仪器 （TI） 2015年1月
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《稳健经用的热插拔规划》使用陈述 （SLVA673），德州仪器 （TI） 2014年11月
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《晋级12V的板上电网将为48V电网打下根底》Frost Sullivan，2012年6月
