電容充電電路展示了容性負(fù)載應(yīng)用的典型設(shè)置，以及使用該器件時運行的內(nèi)部塊。請注意，所有容性負(fù)載都有一個與電容器并聯(lián)的關(guān)聯(lián)“負(fù)載”，該負(fù)載被描述為電阻負(fù)載，但實際上它可以是電感負(fù)載或電阻負(fù)載。

圖 8-7 電容充電電路

首先要檢查的是 TPS281C100 器件可以接受標(biāo)稱直流電流 I_NOM。這可以很輕松地完成，方法是從熱性能部分獲取 R_θJA，將 TPS281C100 的 RON 與其 INOM 相乘，再加上環(huán)境溫度，如果該值低于熱關(guān)斷值，則器件可以在該負(fù)載電流下運行。有關(guān)此計算的示例，請參閱應(yīng)用部分。

此應(yīng)用的第二個關(guān)鍵關(guān)注點是確保容性負(fù)載可以完全充電，而不會使器件發(fā)生熱關(guān)斷。這是因為，如果器件在充電期間發(fā)生熱關(guān)斷，則與電容器并聯(lián)的負(fù)載的電阻性質(zhì)將在 TPS281C100 關(guān)斷期間開始對電容器放電。請注意，有些應(yīng)用具有足夠高的負(fù)載阻抗，TPS281C100 發(fā)生熱關(guān)斷并重試是可接受的；然而，對于大多數(shù)應(yīng)用，系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)確保 TPS281C100 在對電容器充電時不會發(fā)生熱關(guān)斷。

借助 TPS281C100 的電流鉗位特性，與其他高電流限制開關(guān)相比，能夠以更低的浪涌電流給電容器充電。這種較低的浪涌電流意味著電容器將需要更長的時間才能完全充電。然而，為了更大限度地減少啟動過程中這一較長的充電時間，TPS281C100A 實現(xiàn)了圖 8-8 中所述的浪涌電流處理特性。當(dāng) EN 引腳變?yōu)楦唠娖揭蚤_啟高側(cè)開關(guān)時，器件會將其電流限制閾值默認(rèn)為 I_{LIM_STARTUP}，持續(xù)時間為 I_{LIM_STARTUP_DELAY}。在此延遲期間，容性負(fù)載的充電速率可以高于 I_CL 典型值所允許的速率，并且將屏蔽 FAULT 以防止不必要的故障觸發(fā)。在 I_{LIM_STARTUP_DELAY} 后，電流限制將默認(rèn)回到 I_CL，故障將正常工作。

圖 8-8 浪涌電流處理

電流限制較高時的初始浪涌電流周期可在驅(qū)動負(fù)載時實現(xiàn)兩種不同的系統(tǒng)優(yōu)勢：

• 能夠在毫秒級的時間段內(nèi)支持更高的負(fù)載電流，以驅(qū)動白熾燈泡負(fù)載等高浪涌電流負(fù)載。
• 能夠?qū)崿F(xiàn)快速容性負(fù)載充電。在某些情況下，理想的做法是以高于直流電流的電流為容性負(fù)載充電，以確?？焖俟╇?。該架構(gòu)允許模塊使用初始較高的浪涌電流限制快速為容性負(fù)載充電，然后使用較低的電流限制在過載或短路條件下可靠地保護(hù)模塊。

圖 8-9 ILIM_STARTUP_DELAY 之前的自動重試行為

圖 8-10 ILIM_STARTUP_DELAY 之后的自動重試行為

在電流限制模式下，在任何電平下，器件都將具有較高的功率耗散。如果 FET 溫度超過過熱關(guān)斷閾值，器件將僅關(guān)閉過載的通道。冷卻后，器件將重試。如果器件在啟動時過早關(guān)閉，建議改進(jìn) PCB 熱布局、降低電流限制以降低功率耗散，或者減少浪涌電流（容性負(fù)載）。

有關(guān)使用高側(cè)開關(guān)進(jìn)行電容充電的更多信息，請參閱如何驅(qū)動容性負(fù)載應(yīng)用手冊。本應(yīng)用手冊包含有關(guān)可用熱建模的信息，以及估算高側(cè)開關(guān)是否能夠?qū)㈦娙萜鞒潆娭两o定電壓的快速方法。