電源供應與電壓調節
熱關斷(thermal shutdown)
熱關斷是一種內建的安全反射,在晶片燙到危險時把它關掉、或把它節制下來——相當於矽晶片版的、會在燒乾前自己跳起來的水壺。它在現代穩壓器與功率晶片中是標準配備。一旦出了岔——負載過大、短路、少了散熱片——元件不會默默過熱燒毀;它感測自己的溫度並自我保護。
晶片上的溫度感測器(常基於能隙電路,因為電晶體電壓會可預測地隨溫度變化)盯著接面。當它越過一個門檻,通常約 150 到 165 °C,保護電路切斷對通過元件的驅動,使晶片停止消耗功率而冷卻。因為它通常帶遲滯(像史密特觸發器的間隙),要等晶片降低數十度後才重新啟用,所以不會在門檻處快速開開關關地抖動。結果是一顆熬過了它本來承受不了的過載的晶片——不過故障持續期間,輸出通常會崩潰或一頓一頓地打嗝。
為何重要:熱關斷是讓設計不足或被濫用的電源不致釀成火災或一團煙的安全網,連同電流限制,正是現代穩壓器能熬過輸出短路的原因。但要把它當成最後一道防線,而非設計策略。一顆老是觸發熱關斷的穩壓器,是在告訴你散熱片太小或輸入輸出壓降太大——請修正熱設計,而不是依賴晶片不斷自救。
把一顆 5 V 穩壓器的輸出對地短路,設計良好的元件不會爆炸:電流限制把電流封頂,通過電晶體迅速升溫,在約 160 °C 時熱關斷把它關掉。它冷卻、重啟、看到短路,又再次關斷——一個打嗝循環,能無限期撐到你把短路移除為止。
晶片感測自己的接面,在約 150-165 °C 處關閉以自救。
熱關斷保護的是晶片,而非你電路的功能:它跳脫與復原期間輸出會崩潰或打嗝,所以負載看到的是壞掉的電源。反覆依賴它也會隨時間使元件受壓——它是守衛,不是正常的運作模式。
又称
另见