1.簡介

瞬態總線電壓會嚴重破壞集成電路。一個集成電路可以處理的最大電壓由設計流程決定，尤其是，一些小的CMOS結構器件能處理的電壓很低。瞬態或持續的過壓條件將永久破壞設備。

2.電路

LMV431AIMF（D1）可調參考可以確定一個精確的跳變點并且維持溫度穩定性。（它有A版本1%或B版本0.5%精度可選擇），R1和R2選擇精度1%以上的電阻。

LMV431AIMF有兩個基本的組件：一個溫度穩定的精密帶隙參考，和一個高增益誤差放大器。下圖為LMV431AIMF內部概念圖。

輸入電壓經過R1和R2分壓接到FB腳。上圖設置跳變點在19.2V，但是跳變點的電壓值可以被任意設置，根據下面的公式:

當參考引腳超過1.24V，LMV431的輸出被下拉。它的負極可以降到1.2V的飽和點。足夠關閉Q2。Q2特別選擇了比較高的柵極閾值電壓（>1.3V）。真值表如下：

這個電路功能如圖三所示。跳變點可在2.7V到60V范圍內設置。低于2.7V，電路將進入關斷狀態。因為沒有足夠的輸入電壓滿足Q1和Q2柵極到源極的閾值電壓。（低于2.7V，不太理解，此處先記下）

在關斷狀態這個電路負載為42K。穩壓管D2和D3限制電壓不超過Q1和Q2的最大柵源電壓（<20V）。D3同樣可以保護D1的負極不超過35V。R4給Q2提供少量偏置，在關斷狀態，滿足Q2的漏極泄漏。主要Q1上的體二極管，這意味著當輸入是反向電池（負的輸入電壓），這個電路對負載沒有保護了。為了防止反向電池，需要增加一個阻流二極管或者附加（back to back）PFET。

這個電路啟動很快，但重新連接很慢。當偵測到過壓條件，C1通過LMV431迅速放電到地。當電路恢復正常時，會存在R3*C1時間常數的延遲。大多數負載（通常是穩壓器）都包含大量的輸入電容，它可以限制瞬態壓擺率率為斷開的電路重新連接提供充足的時間。預期瞬態的性質以及電容將決定所需的響應時間。這個電路的關閉動作在12微秒內發生。（此處不理解?）最大瞬態上升時間與Cload時間隔成比例。該電路使用1μF的Cload進行測試。如果期望上升時間很快，瞬態源阻抗很低，建議使用更大的Cload。

3.測量響應時間

圖示是電路對12V開關的響應。關閉部分緩慢衰變，因為1uf Cload通過1K測試電阻放電，需要時間。驅動波形顯示同樣的衰變，因為測試源不吸收電流。

過壓下的響應如圖5所示。注意過壓事件上升很快嗎，有時間將輸出充電到19.2V。之后，斷開的輸入的輸出電壓被1k電阻耗散。

移除Cload，觀察驅動速度，見圖6。由于輸入瞬態的上升時間不受任何電容限制，

在電路動作之前，輸出電壓被充電至60V。出于這個原因，Cload的值應該適合預期的瞬態上升時間和預期的瞬態源阻抗。

4.負載限制

由于Q1的在85°C的熱限制，負載最大550mA。當柵源電壓很低時，RDS(ON)變大。如果需要接更大的負載，可以用熱功率大（θJA小）或者更低的RDS(ON)替換Q1。