轿车和工业运用中常常遇到持续时刻从几微秒到数百毫秒的高压电源尖峰。这些体系中的电子产品不只要必要耐受瞬态电压尖峰而不被损坏，并且在许多情况下还有必要在呈现电压尖峰时从头到尾牢靠作业。在电源经过长导线分配的体系中，负载步进 (即负载电流忽然改变) 会引起严峻的瞬态。特别引人注意的是负的负载步进，这时负载电流从较大的值下降为较小的值。负的 dl/dt 引起导线寄生电感，产生正向高压尖峰，这或许引起由同一条导线供电的周围器材之损坏。快速负载切换 (如继电器、开关触点、固态负载切换等) 会产生特别高的 dl/dt 值。电源和负载之间的衔接遭到危害或许导致电流忽然中止，然后产生大的 dl/dt 值。最能阐明问题的一个比如是轿车抛负载，在这种情况下，轰动和终端受损形成与电池的衔接忽然断开。
抛负载或许引起电压浪涌，且该浪涌或许持续数百毫秒时刻。依据轿车工程师学会 (Society of Automotive Engineers) 的数据，这种瞬态电压的起伏或许高达 125V。典型的抛负载曲线如图 1 所示，其具有 5ms 的上升时刻，并呈指数性衰减 (具有一个 200ms 的时刻常数)。在工业体系中，因为螺线管及电机中的再生制动会引发类似的事情。
图 1：典型抛负载曲线
业界激烈需求用于按捺浪涌、尖峰和瞬变的办法，然后使得关键性的电子子体系不只能够安定接受，并且还能在此类进程中持续运作。持续时刻很短的进程 (例如：尖峰和瞬变) 能够简单地运用根据电感器的滤波器和大的旁路电容器来按捺。而持续时刻较长的浪涌按捺起来则不那么简单，其需求依赖于高功率分路箝位器和有损耗的串联限流电阻。
现在现已开发了一种阻隔任何类型浪涌、尖峰和瞬态的新办法。LT4356浪涌按捺器用一个外部 N 沟道 MOSFET 完成了串联-通路稳压器。在通常情况下，LT4356 驱动 MOSFET，使其彻底接通，这样输入功率直接经过来到负载电路，只要一点损耗。假设输入电压上升到高于某个值，那么 LT4356 开端将输出调理到一个安全值。MOSFET 作为跟从器约束峰值馈通，调理呼应时刻由 MOSFET 栅极上的补偿电容器操控。
LT4356 无需粗笨的滤波组件，一起阻隔低压电路使其免受损坏。最重要的是，LT4356 调理输出时无需在其下流运用高压额外值组件。相反，能够运用较低本钱的低压组件，LT4356 能够阻隔高压使其不能到达这些低压组件。
图 2 显现了 LT4356 对抛负载的呼应。输入忽然上升到 80V，可是输出被调理到一个安全值。浪涌散失后，LT4356 回来闲暇情况，将 MOSFET 过驱动至低损耗作业情况。
图 2：LT4356 对抛负载的呼应
电路作业原理
图 3 所示为 LT4356 的方框图。除了电压调理环路之外，其他重要的特色包含过流维护和反向输入维护，以及一种可将电源电流减小至大约 5μA 的微功率停机情况。别的还有一个空余的增益级，其可用作一个高精度比较器或许放大器以供给辅佐功用。浪涌电流约束是 GATE 引脚旁路电容器和 LT4356 之受控 GATE 电流的一个额外的优点。当存在持续的输入过压或电流过载时，一个毛病输出可向负载电路宣布 “操作时刻有限” 的预警。
图 3：LT4356 方框图
调理电压由衔接至 FB 引脚的两个电阻器之阻值比来确认;常见的挑选是将调理点设定为比最大 DC 作业电压高 5%~10%，或许，也能够将之设定在一个比下流组件的额外电压略低的限值。过流约束由一个低值检测电阻和 LT4356 的内部 50mV 电流检测放大器来设定。
在绵长的浪涌进程中持续运作的价值是在外部 MOSFET 中产生很多的功率耗散。为了使 MOSFET 在其才能规模之内作业，LT4356 将在电路处于电压或电流约束情况时启用一个定时器，并在产生任何损坏之前关断 MOSFET。时刻距离由 Vds 和 Id 来调整，旨在更好地 (比较于选用固定定时器) 运用安全作业区。这两项参数均由 LT4356 担任督查。当初次加电或许当经过答应 SHDN# 将其本身拉至高电平来发动 LT4356 时，经过缓慢地把栅极驱动至高电平而以一种渐进的办法接通外部 MOSFET。这种软起动供给了浪涌电流约束效果，可最大极限地遏止动态负载关于输入电源的影响，并减轻任何下流熔断器中的热疲惫。一旦 MOSFET 彻底导通，使能引脚 EN 将变至高电平以发动负载电路，例如：一个微处理器或开关稳压器。
在过流或过压情况下，电流放大器 (IA) 和电压放大器 (IV) 被调用至运转情况，然后对输出电流或电压进行恰当的约束。当产生过压时，负载电路持续运作，电源电压仅略有添加，如图 2 所示。在电流过载情况下，假设可供给满足的输出电压，则负载电路能够持续操作。不管何种原因导致输出约束功用起效果，定时器电容器电压都将斜坡上升。假设这种情况持续时刻满足长以致定时器引脚 (TMR) 到达其第一个电压门限 (1.25V)，则 FAULT# 引脚变至低电平以向下流电路宣布 “行将失掉电源” 的预警。当 TMR 引脚电压到达 1.35V (第二个毛病门限) 时，定时器将关断 MOSFET 并在等候一个冷却距离之后测验重启。
LT4356 的另一个特色是具有空余的放大器 (AMP)，其可用作一个电源杰出比较器、输入电压监督器或低压差线性稳压器。关于 LT4356-1 版别，把 SHDN# 引脚拉至低电平将导致一切功用电路悉数关断。电源电流减小至 5μA，因而可在那些将设备永久性地置于和电池电源相连之情况的运用中运用。关于 LT4356-2 版别，辅佐放大器和内部基准在停机期间坚持运转情况，停机电流为 50μA。LT4356 适用于那些要求在主体系被关断的情况下为至关重要的功用电路供给一个保活电源电压的运用，其采纳的办法是将辅佐放大器装备为一个低压差线性稳压器。
在图 4 所示的电路中，一个坐落反应 (FB) 引脚上的外部阻性分压器被设定为在过压进程中将输出电压约束在 16V。假使输入上升至高于 16V，则输出将调理在该电平上，直到毛病情况被铲除或定时器超时停止 (在预订的超时情况之后到达 1.35V)。空余放大器被装备为监督输入电压并经过 AOUT 引脚指示欠压。使能 (EN) 引脚在 MOSFET 彻底导通之后发动下流负载。
图 4：一个坐落反应 (FB) 引脚上的外部阻性分压器被设定为在过压进程中将输出电压约束在 16V。
LT4356 具有一个宽输入规模，从 4V 的最小作业电压至 100V 的肯定最大值。因而，其可在那些输入电压有或许于标称值的低端呈现下降和在标称值的高端呈现飙升的体系中运作。因为 MOSFET 一般被驱动至其低电阻情况，所以经过在输入电源和负载电路之间引进 LT4356 将在低输入电压下献身很少的作业裕量。
反向输入维护
在装置一个由长途电源供电的产品时，产生输入极性接反的或许性特别杰出。假设产品规划未考虑反向电压的处理，那么在衔接电源线时的一时忽略就有或许导致价值昂扬的过错。电源极性接反将对极化%&&&&&%器、箝位二极管和其他固态器材形成巨大的危害。LT4356 专为在其输入端上耐受高达 -30V 的反向电压而规划，并且它能驱动第二个反向阻隔 MOSFET 以阻挠反向电压传递到负载 (见图 5)。当然，该电路的重要优势是维护负载免遭破坏，但比较于明显的处理方案 (选用一个串联阻隔二极管)，其改进在正常操作期间是很明显的：阻隔二极管的损耗 (功率和电压) 被彻底消除。
图 5：LT4356 专为在其输入端上耐受高达 -30V 的反向电压而规划，并且它能驱动第二个反向阻隔 MOSFET 以阻挠反向电压传递到负载。
定论
尽管工业体系中的电子设备越来越多且日益精密杂乱，但是电源则仍然会遭到尖峰和浪涌的危害。有必要为灵敏的设备供给针对此类瞬变的维护功用，不然就有或许在现场遭受价值贵重的毛病。此外，跟着轿车电子产品杂乱程度的攀升，滤波、箝位和噪声按捺等传统办法的可用空间逐渐减少。假设不采纳一种不同的办法来处理与轿车电子产品不断添加相关的问题，那么咱们今日所面临的牢靠性问题注定将会变得更糟。这不只仅是一项客户满足的问题，并且还在逐渐成为一项安全性问题。假设仅仅一个显现器背光灯平息，那仅仅有些不方便，但假若是锅炉压力监督器产生毛病，那可便是一个严重的问题了。
LT4356 浪涌按捺器为电子操控体系供给了巩固的前端维护。其可在紧缩必要电路板空间的一起减少因选用阻隔二极管和滤波电感器所引起的热耗散及电压损耗。较高的功率和较宽的可用电压规模答应将更多的功用整合到空间受限的产品中。
