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电源保护电路设计：过流/过压/短路/软启动

工业级电源保护电路设计全流程：从器件选型到量产验证

课程规模
图文体系
30个系统小节
总字数约 7.7 万字，配套0张动态热点交互图表、4张矢量图、22个表格
适宜人群
人群定位
有项目经验的工程师
调试优化人员
架构与性能提升需求人群
资料特色
内容特色
覆盖过流、过压、短路、软启动四大保护场景
包含eFuse、热插拔控制器、TVS、PTC等主流方案
从原理到PCB布局、量产测试，完整工程闭环
学习收获
落地结果
掌握可落地的保护电路设计方法
能独立完成器件选型与仿真验证
具备电源保护系统调试与排障能力
阶段 01 · 第 01-05 节

基础认知篇

基础认知篇：建立电源保护设计目标与典型故障场景认知

01
课程导论：工业电源保护设计目标与典型故障场景
  • 错误码定位
  • 浪涌的工程定义
  • 课程导论
执行清单
02
熔断器与PTC自恢复保险在DC-DC输入端的选型与热计算
  • 对比快断
  • 热平衡计算
  • 关键对象
执行清单
03
TVS管与压敏电阻在浪涌防护中的钳位电压与能量吸收选型
  • 基于IEC
  • 计算TVS峰值功率
  • TVS管
执行清单
04
N沟道MOSFET防反接电路设计与栅极驱动电荷泵实现
  • 利用NMOS低导通电
  • 设计自举电荷泵驱动电
  • 栅极驱动电荷泵实现
执行清单
05
P沟道MOSFET防反接与理想二极管控制器对比分析
  • 比较PMOS
  • P沟道MOSFET防
  • 执行步骤链
执行清单
阶段 02 · 第 06-10 节

核心机制篇

核心机制篇：深入过流/过压/短路保护的核心电路机制

06
过流保护阈值设定：检流电阻与电流检测放大器精度分析
  • 检流电阻
  • 计算检流电阻功耗
  • 选择INA系列放大器
执行清单
07
eFuse集成过流 / 过压 / 短路保护芯片选型与配置寄存器
  • TPS25982为例
  • 启动回滚链路
  • 参数配置项
配置
08
热插拔控制器设计：浪涌电流抑制与dV / dt斜坡控制
  • 浪涌电流抑制
  • 启动回滚链路
  • 控制热插拔时输入电容
执行清单
09
过压保护电路：比较器+基准源实现欠压 / 过压锁定(UVLO / OVLO)
  • 关键对象
  • 设计电阻分压网络
  • 设定精确的过压关断阈
执行清单
10
短路保护响应时间：快速关断与打嗝模式(Hiccup)设计
  • 快速关断
  • 比较瞬时关断
  • 设计定时电容
执行清单
阶段 03 · 第 11-15 节

工程实现篇

工程实现篇：掌握软启动、时序控制、联合仿真等工程实现

11
软启动电路：MOSFET栅极电容充电斜率与浪涌电流关系
  • 关键对象
  • 启动回滚链路
  • 执行步骤链
执行清单
12
多路输出电源的独立保护通道设计与负载优先级管理
  • 使用多通道eFuse
  • 顺序上电
  • 负载优先级管理
素材清单
13
电源轨时序控制：上电 / 掉电顺序与Power Good信号设计
  • 掉电顺序
  • 利用电压监控器
  • 确保多轨系统满足芯片
执行清单
14
输入反极性保护与输出短路保护的联合仿真与测试
  • SPI总线时序
  • 错误码定位
  • 输入反极性保护
素材清单
15
TVS与MOV协同防护：残压配合与能量分配策略
  • 残压配合
  • 分析TVS
  • 设计两级防护以降低残
执行清单
阶段 04 · 第 16-20 节

调试验证篇

调试验证篇：学会EMC滤波、PCB布局、温度补偿等调试技巧

16
共模电感与X / 共模抑制
  • 计算共模电感感量
  • 抑制开关电源传导发射
  • 共模电感
执行清单
17
电源保护电路PCB布局：大电流路径与热管理设计
  • 执行步骤链
  • 性能取舍表
  • 避免热失控
流程清单
18
过流保护阈值温度补偿：PTC与NTC在保护电路中的应
  • 关键对象
  • 利用NTC检测环境温
  • 动态调整过流阈值以匹
执行清单
19
高压DC-DC输入端的浪涌保护与启动预充电电路设计
  • 针对48V
  • 设计NTC限流
  • 启动回滚链路
执行清单
20
USB Type-C PD电源的过流 / 过压保护与CC逻辑检测
  • 集成CC检测
  • 实现USB
  • Type-C
执行清单
阶段 05 · 第 21-25 节

高级专题篇

高级专题篇：攻克电池供电、可编程保护、多相均流等高级设计

21
电池供电系统的低静态电流保护电路与欠压锁存设计
  • 选用纳安级静态电流
  • 实现电池欠压锁存
  • 欠压锁存设计
执行清单
22
负载开关与eFuse的短路响应时间对比与实测方法
  • 使用电子负载
  • 测量不同保护器件的短
  • 负载开关
执行清单
23
电源保护电路的可靠性测试：加速老化与HALT试验
  • 加速老化
  • 设计温度循环
  • 评估保护电路在恶劣环
执行清单
24
I²C / PMBus可编程保护芯片的寄存器配置与故障日志读取
  • 以ADM1272为例
  • 错误码定位
  • 执行步骤链
配置
25
多相电源的均流保护与相位故障检测设计
  • 利用电流检测放大器
  • 的均流与缺相保护
  • 错误码定位
执行清单
阶段 06 · 第 26-30 节

项目收束篇

项目收束篇：完成从隔离设计到量产测试的完整项目实战

26
隔离型电源的初级侧过流保护与次级侧反馈隔离设计
  • 持续使用复盘
  • 执行步骤链
  • 成果范围
执行清单
27
电源保护电路的故障指示与系统级联锁机制设计
  • 开漏输出
  • 实现保护信号上报
  • 错误码定位
素材清单
28
基于MCU的智能电源保护：ADC采样与软件过流
  • ADC采样链路
  • 利用MCU内置ADC
  • PWM控制eFuse
执行清单
29
电源保护电路量产测试方案：ICT与FCT测试项设计
  • 与FCT测试项设计
  • 设计在线测试
  • 电源保护电路量产测试
执行清单
30
综合实战：设计12V / 5A工业电源保护模块并完成验证
  • 关键对象
  • 从需求分析到原理图
  • 启动回滚链路
执行清单