采用TPS2491为BOOST电路提供输出短路、过流保护

我们都知道BOOST电路是一种开关直流升压电路，是低压转高压的共地电路，当输出过流时，输出电压会缓慢下降，但过流点会随着输入电压升高而变大。当输出短路时，输入电源会通过电感、升压二极管形成短路回路，导致电源故障。BOOST电路还有一个缺陷是不方便控制关闭输出，不像BUCK电路，很方便的将输出电压降到0V。

这是一款用了TPS2491热插拔保护芯片的升压电路，带有输出过流短路保护，当遥控端CTL接地时，电源进入待机模式，输出为零。

参数设定分六步：

1） 过流采样电阻：

RS= 0.05/（1.2×IMAX），取值33mΩ，过流动作点为1.5A左右。

2） MOSFET的选型

①耐压要大于输入电压和瞬态过冲，并放一定余量；

②选择RDSONMAX

RDSON（MAX） ≤（TJ（MAX）-TA（MAX））/（RθJA×I2MAX）

TJ（MAX） 一般取125℃，热阻RθJA取决于管子的封装、散热的方式。

3) 选择MOSFET的PLIM

MOSFET在启动或输出短路时会产生极大的功率消耗，限制PLIM可以保护管子防止温度过高烧毁。通过3脚PROG电压的调节，设定PLIM的大小。

PLIM ≤0.7×﹛TJ（MAX）2-[﹙I2MAX×RDSON×RθCA ﹚+TA（MAX）] ﹜/ RθJC

TJ（MAX）2一般取150℃，RDSON 为MOSFET最高工作温度时的导通电阻。

VPROG =PLIM/（10×ILIM）

VPROG =VREF×R10/（R9+R10），VREF为4V。

4) 选择CT

要选择合适的电容，以保证输出启动时能完成输出电容的充电且不引起故障保护的动作。

5) 选择使能启动电压

EN端的启动电压是1.35V，它的关闭电压是1.25V。我们利用这个引脚，可以做输入欠压保护;用NTC做分压电阻，可以做为电源的过热保护。

6) 其他参数

GATE驱动电阻，为了抑制高频振荡，通常取10Ω；

PG端上拉电阻，保证吸收电流小于2mA；

Vcc端旁路电容，取0.001 uF~ 0.1 uF。

使用总结：

TPS2491是输出可自恢复型，如果希望是能保护关断型，可采用TPS2490。

EN端电压在1.5V以下且大于1.25V时，芯片工作经常不正常，驱动电压只有2~3V，MOSFET工作于线性区，导致过热烧毁。

电路图