浪涌抑制器简化了MIL-STD-1275D合规性

军用车辆对于电子产品来说是一个恶劣的环境，其中破坏电源波动的可能性很高。美国国防部 MILSTD-1275D 规定了由 28V 电源供电时对电子设备的要求，确保电子设备在现场生存。

MIL-STD-1275D 合规性可以通过蛮力实现，使用笨重的无源元件将高能级分流到地面。这种方法不能保证向下游电子设备供电，并且可能需要在工作时更换损坏的保护组件。一种更具吸引力的解决方案是使用高压浪涌抑制器，例如 LTC4366 和 LT4363，它们使用串联 MOSFET 来限制面对输入电压尖峰和浪涌时的输出电压。

MIL-STD-1275D 的浪涌抑制器参考设计可用作凌力尔特演示电路 DC2150A-C。当面对高达44V的输入电压时，该板将其输出电压限制为250V，同时在所有情况下为输出提供4A的电流，但±7V纹波测试除外，当可用电流降至2.8A时。在大多数情况下，满足MIL-STD-1275D就像将该电路放在44V容限器件前面一样简单。

军用标准-1275D 要求

MIL-STD-1275D定义了从稳态操作到启动干扰、尖峰、浪涌和纹波的各种电源差异，并在三种不同的“操作模式”中规定了每种条件的要求：

启动方式：启动和启动条件。

正常模式：标称、无故障电池供电。

仅发电机：断开的电池使发电机直接为电子设备供电。

表 1 比较了正常模式和仅发生器模式的 MIL-STD-1275D 限值。本文重点介绍仅生成器模式，因为它是最苛刻的。

表 1.正常工作模式和仅发电机模式下的选定 MIL-STD-1275D 规格

稳态

在仅发电机模式下，稳态电源电压介于 23V 和 33V 之间。在图 1 的简化图中，LT4363 与检测电阻器 R 组合意义将最大直流电流限制为最小值 4A/典型值为 5A。这可以保护系统免受输出端发生故障的影响，并防止输入端保险丝熔断。

简化的 MIL-STD-1275D 电路图

尖 峰

尖峰通常是振荡的（它振铃），并在1ms内衰减到稳态电压。最坏情况MIL-STD-1275D尖峰的包络由图2定义（仅发生器模式）。

仅发生器模式下的尖峰包络

在图 1 中，250V 尖峰条件由 MOSFET M1 处理，从漏极到源极的额定电压可承受超过 300V 的电压。在–250V尖峰期间，二极管D1反向偏置，阻断来自M2和输出的尖峰。（LTC4366 浪涌抑制器可承受反向电压和 –250V 尖峰，而无需额外的保护。

潮

浪涌是持续时间超过1ms的瞬变。图 3 显示了仅发生器模式的限制。MIL-STD-1275D 中推荐的测试规定，应在系统输入端施加 100 个持续时间为 50ms 的 1V 脉冲，重复时间为 3 秒。图40所示浪涌条件的包络更难满足，因为它在整整500ms内不会恢复到<>V。所示解决方案同时满足这两个条件。

仅发电机模式浪涌包络

在输入浪涌期间，LTC1 将 M66 的源调节至 4366V，而 LT2 将 M44 的源 （和输出） 调节至 4363V。与使用单个MOSFET相比，这降低了必须在单个MOSFET中耗散的功率，并增加了输出端的可用功率。

脉动

纹波是指电源电压围绕其稳态直流电压的 50Hz 至 200kHz 振荡。根据仅发电机模式下的规格，纹波可以高达直流稳态电压的±7V。

二极管D1与电容器C1组合形成交流整流器，可防止高频纹波分量到达输出。请注意，输入纹波波形的上升沿试图上拉输出电容器，从而导致 LT4363 暂时限制流经 M2 的电流。因此，纹波条件下输出负载的可用电流为2.8A，小于正常工作期间的4A。有关纹波条件和改善此电路行为的方法的更多信息，请参阅《线性技术模拟创新杂志》，第 24 卷，第 1 期，“高压浪涌抑制器通过更换笨重的无源元件来简化 MILSTD-1275D 合规性。

启动模式

由起动电机和起动引起的电压变化由MIL-STD-1275D起动模式描述 - 电源电压可以低至6V，然后在一秒内恢复到至少16V，稳态直流电压在30秒内恢复。本文介绍的解决方案通常工作在6V（最小值）。但由于元件容差，它只能保证工作到8V，最重要的是MOSFET制造商提供的松散规定的阈值电压。

电磁兼容性要求

MIL-STD-1275D是指另一个关于电磁兼容性的标准MILSTD-461。通常，EMI滤波器放置在MILSTD-1275D兼容系统的输入端，虽然浪涌抑制器不能消除滤波的需要，但其线性模式操作不会引入额外的噪声。

结论

凌力尔特的浪涌抑制器产品通过使用 MOSFET 阻断高压输入浪涌和尖峰，同时为下游电路提供不间断电源，简化了 MIL-STD-1275D 合规性。用串联元件阻断电压可以避免保险丝熔断和损坏，当电路试图用笨重的无源元件将高能量分流到地时可能发生的损坏。

审核编辑：郭婷