简介

同步开关技术通常用于系统中，以帮助消除在连接或断开电容器组与有源配电馈线时可能发生的干扰。然而，随着其使用，电压尖峰和不规则问题也随之出现。

本应用笔记是有关工业自动化电源设计中的高压同步稳压器的两部分系列的第 2 部分。第 1 部分讨论工业控制架构以及电源需求和困境。在本系列的第 2 部分中，我们讨论新型电源如何采用同步开关技术，同时能够承受高达 60V 的电压峰值并提供高达 3.5A 的电流，这在以前是不切实际的。这些功能可提高效率，进而降低热量产生和功耗、减少组件占用空间并限制分立外部组件的数量，从而简化工业自动化系统电源设计。

新型同步稳压器

同步稳压器似乎是应对工业自动化系统电源设计挑战的答案。这些器件高效、限制功耗并降低系统温度。它们需要很少的空间并降低 BOM 成本。

许多同步稳压器的工作电压额定值高达 28V，少数则工作电压高达 40V。然而，这些设备中的大多数对过压特别敏感，因为它们的工作电压和电压额定值之间几乎没有余量。主电源供电系统的电压尖峰可能会迅速损坏这些组件。

一种解决方案是使用保护钳位来保护同步调节器，将电压尖峰限制在低于组件额定电压的水平。然而，这些钳位会增加成本、占用空间并延长设计进度，从而抵消了使用同步稳压器的许多好处。这给工业自动化系统工程师带来了一个两难的境地：他/她是否可以从同步调节器的更高效率中受益，并接受电压钳位的额外麻烦？或者，他/她是否选择了一个异步稳压器，该稳压器可以处理可能出现的系统过压，但会消耗更多功率并变得更热？

半导体供应商在研发方面投入巨资来解决这一困境，一些能够处理高达 60V 甚至 75V 输入电压的器件现已进入市场。然而，这些设备的输出电流于几百毫安，远远低于工业自动化系统中使用的许多设备（尤其是 PLC）的要求。