引言

　�。�(shí)現(xiàn)備用電源的傳統(tǒng)辦法，也是最有效的辦法，是使用二極管進(jìn)行“或操作（ｏｒｉｎｇ）”。圖１是用二極管進(jìn)行“或操作”的電路圖�？梢园阉玫揭粋�(gè)典型的�。矗福鱿到y(tǒng)中。雖然“或操作”是實(shí)現(xiàn)備用電源的一個(gè)有效方法，但是它的一些明顯的缺點(diǎn)是現(xiàn)代的高檔系統(tǒng)所不能容忍的，這促使人們?nèi)グl(fā)展“有源或操作（ａｃｔｉｖｅ　ｏｒｉｎｇ）”的方法，在本文中將介紹這個(gè)方法。

　　用二極管實(shí)現(xiàn)“或操作”的方法

　　如圖１所示，用二極管實(shí)現(xiàn)“或操作”的傳統(tǒng)方法只不過是在每一個(gè)－４８ｖ輸入電源中插進(jìn)去一只二極管�！盎虿僮鳌倍䴓O管的作用是把出故障的輸入電源同系統(tǒng)的其他部分切斷。這樣，備用電源就能夠把供電的任務(wù)接過來，成為主電源，為系統(tǒng)供電。如果這個(gè)“或操作”的功能還不能勝任這個(gè)工作，系統(tǒng)的輸入電源仍然是短路的，那么這個(gè)系統(tǒng)最后也就會(huì)停下來。在正常工作時(shí)，這個(gè)二極管是正向偏置的，它處于正常導(dǎo)通狀態(tài)。但是如果來自電源ａ的輸入電源出現(xiàn)故障，電流就會(huì)沿著相反的方向從起“或操作”作用的二極管中流過，但是這只二極管不會(huì)讓電流向著相反的方向流動(dòng)，于是系統(tǒng)與短路的電源之間就會(huì)切斷，而后就由電源ｂ為系統(tǒng)供給電力。在二極管起“或操作”作用時(shí)遇到的問題是系統(tǒng)的效率變得更加重要，這是因?yàn)樘幚砀蟮墓β蕮p失成為熱設(shè)計(jì)的一個(gè)大問題。不僅如此，功率總是在增大，要保持系統(tǒng)的效率很高，就更加困難。二極管在導(dǎo)通時(shí)，它上面存在一個(gè)并不低的正向壓降，于是產(chǎn)生相當(dāng)大的功率損失，尤其是在電流增大的情況下。需要進(jìn)行“或操作”的情況并不是很多，只有在輸入電源出現(xiàn)故障時(shí)才起這個(gè)作用。在其他時(shí)間里，這只二極管是工作在導(dǎo)通狀態(tài)，它產(chǎn)生固定數(shù)量的功率損失，會(huì)降低系統(tǒng)的效率，造成系統(tǒng)產(chǎn)生相當(dāng)多的熱量，這個(gè)功率損失是應(yīng)該盡量避免的。通常，一個(gè)１５０ｗ的系統(tǒng)需要一個(gè)ｔｏ－２２０封裝的二極管，它是通孔安裝的元件，裝在系統(tǒng)電路板上。此外，系統(tǒng)還需要用散熱器來降低器件中半導(dǎo)體結(jié)的溫度。按照一般的經(jīng)驗(yàn)，在起“或操作”作用的二極管的功率損失達(dá)到大約２ｗ或更大的情況下，要用通孔安裝的元件，并且要使用散熱器，在功率損失低于２ｗ時(shí)，需要使用一只表面貼裝的ｄ２ｐａｋ封裝元件。通孔安裝的器件是插在電路板的孔中，散熱器要用手工安裝。這種辦法占用的體積很大，電路板上電源使用的面積便減少了。

　　由于隨著功率增高人們要求系統(tǒng)有更高的效率，而且也一直需要尺寸較小的解決辦法，用二極管實(shí)現(xiàn)的“或操作”這個(gè)方法的效果受到了限制�，F(xiàn)在需要一個(gè)新的“或操作”解決方案，它的速度要很快，要具有二極管的保護(hù)性能，同時(shí)還能起同步整流器的導(dǎo)通作用。

　　“有源或操作”

　　改進(jìn)傳統(tǒng)的二極管“或操作”功能的一個(gè)適用方法，是使用一只ｍｏｓｆｅｔ晶體管來代替它，如圖２所示。由于ｍｏｓｆｅｔ晶體管屬于有源器件，要在柵極上加一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)它才會(huì)導(dǎo)通或關(guān)斷，所以需要在外面用集成電路來控制。使用ｍｏｓｆｅｔ晶體管，可以顯著地降低正向?qū)〒p失。因?yàn)樵谶@種情況下，可以使用尺寸很小的表面貼裝ｍｏｓｆｅｔ晶體管，往往采用尺寸很小的ｓｏ－８或者ｄｉｒｅｃｔｆｅｔ封裝器件和功率從１５０ｗ到３００ｗ以上、用于－４８ｖ的應(yīng)用系統(tǒng)。然而在“有源或操作”這個(gè)解決辦法中，關(guān)鍵的要求是ｍｏｓｆｅｔ晶體管的關(guān)斷速度。這點(diǎn)是很重要的，因?yàn)楫?dāng)ｍｏｓｆｅｔ晶體管在導(dǎo)通時(shí)，電流是可以雙向流動(dòng)的。上文已經(jīng)講過，如果有一個(gè)輸入電源出現(xiàn)故障，電流會(huì)改變方向，在使用ｍｏｓｆｅｔ晶體管的情況下，電流可以沿著相反的方向流動(dòng)。在這時(shí)，輸入電壓將開始下降，更嚴(yán)重的情況是，如果所使用的“有源或操作”解決辦法的性能很差，出現(xiàn)短路的輸入會(huì)把備用電源的電壓拉下來。所以，對(duì)于一個(gè)有效的“有源或操作”解決辦法，集成電路要監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的狀態(tài)，在輸入電源出現(xiàn)故障的情況下，它應(yīng)該對(duì)反向電流迅速做出反應(yīng)，并且盡可能快地將ｍｏｓｆｅｔ晶體管關(guān)斷。

　　完成“有源或操作”的集成電路是一種高速控制器，其中包含一個(gè)ｍｏｓｆｅｔ晶體管驅(qū)動(dòng)器。這個(gè)集成電路的輸出電壓就是推動(dòng)ｍｏｓｆｅｔ晶體管的電壓，它是根據(jù)集成電路輸入端的電壓差的極性來確定的�！坝性椿虿僮鳌奔呻娐返妮斎攵耍椋睿詈停椋睿鹗墙釉冢恚铮螅妫澹艟w管的漏極與源極之間，連續(xù)地測(cè)量ｍｏｓｆｅｔ晶體管上的電壓。如果有一路輸入電源出現(xiàn)故障，ｍｏｓｆｅｔ晶體管中的電流便迅速地改變方向。當(dāng)ｍｏｓｆｅｔ晶體管中的電流改變方向時(shí)，電壓將開始升高，而極性相反，當(dāng)電壓超過集成電路中偏移電壓設(shè)定值時(shí)，便將ｍｏｓｆｅｔ晶體管關(guān)斷。在使用國(guó)際整流器公司新的ｉｒ５００１ｓ型“有源或操作”控制器和驅(qū)動(dòng)器時(shí)，ｍ