欠壓保護(hù)（Under-Voltage Protection, UVP）是H橋電路中防止因輸入電壓過低導(dǎo)致系統(tǒng)異?；驌p壞的關(guān)鍵功能。閾值電壓的設(shè)定需綜合考慮功率器件特性、負(fù)載需求、電源波動(dòng)范圍及系統(tǒng)可靠性要求。以下是欠壓保護(hù)閾值電壓的設(shè)定方法和關(guān)鍵考量因素：

一、欠壓保護(hù)閾值電壓的設(shè)定方法

1. 確定功率器件的最低工作電壓

• MOSFET/IGBT的柵極驅(qū)動(dòng)電壓：

• 功率器件的柵極驅(qū)動(dòng)電壓需滿足其規(guī)格書要求。例如，MOSFET的柵極-源極電壓（Vgs）通常需要≥10V才能完全導(dǎo)通。若輸入電壓過低，可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓不足，使功率器件無法正常工作或進(jìn)入線性區(qū)，產(chǎn)生過熱甚至損壞。

• 閾值設(shè)定：閾值電壓應(yīng)高于功率器件的最小驅(qū)動(dòng)電壓要求，并留有一定的余量。例如，若功率器件的最小驅(qū)動(dòng)電壓為10V，則欠壓保護(hù)閾值可設(shè)為11~12V。

• 功率器件的導(dǎo)通壓降：

• 在低電壓下，功率器件的導(dǎo)通電阻（Rds(on)）可能增加，導(dǎo)致導(dǎo)通損耗增大。需確保在欠壓保護(hù)觸發(fā)前，功率器件不會(huì)因過熱而損壞。

2. 考慮負(fù)載的最低工作電壓

• 負(fù)載的電壓需求：

• 負(fù)載設(shè)備（如電機(jī)、LED等）通常有最低工作電壓要求。若輸入電壓低于該閾值，負(fù)載可能無法正常工作或性能下降。

• 閾值設(shè)定：閾值電壓應(yīng)高于負(fù)載的最低工作電壓，并留有一定的余量。例如，若負(fù)載的最低工作電壓為18V，則欠壓保護(hù)閾值可設(shè)為20~21V。

3. 電源的波動(dòng)范圍

• 輸入電壓的波動(dòng)：

• 電源電壓可能因電網(wǎng)波動(dòng)、電池放電等因素而下降。需根據(jù)電源的波動(dòng)范圍設(shè)定欠壓保護(hù)閾值，避免因正常電壓波動(dòng)觸發(fā)保護(hù)。

• 閾值設(shè)定：閾值電壓應(yīng)高于電源的最小預(yù)期電壓，并考慮一定的安全余量。例如，若電源的最小預(yù)期電壓為20V，則欠壓保護(hù)閾值可設(shè)為21~22V。

4. 恢復(fù)電壓的設(shè)定（遲滯設(shè)計(jì)）

• 防止頻繁啟停：

• 為避免電壓波動(dòng)導(dǎo)致欠壓保護(hù)頻繁觸發(fā)，需設(shè)置恢復(fù)電壓（遲滯電壓）。恢復(fù)電壓應(yīng)高于閾值電壓，確保電壓穩(wěn)定后再重新啟動(dòng)系統(tǒng)。

• 閾值設(shè)定：恢復(fù)電壓通常比閾值電壓高1~2V。例如，若閾值電壓為21V，則恢復(fù)電壓可設(shè)為22~23V。

二、欠壓保護(hù)閾值電壓的設(shè)定步驟

1. 確定功率器件的最小驅(qū)動(dòng)電壓：

• 查閱功率器件的規(guī)格書，確定其柵極驅(qū)動(dòng)電壓的最小值（如10V）。

2. 確定負(fù)載的最低工作電壓：

• 根據(jù)負(fù)載的特性，確定其最低工作電壓（如18V）。

3. 確定電源的最小預(yù)期電壓：

• 根據(jù)電源的規(guī)格或?qū)嶋H測(cè)試數(shù)據(jù)，確定其最小預(yù)期電壓（如20V）。

4. 設(shè)定閾值電壓：

• 綜合考慮上述因素，選擇閾值電壓為功率器件最小驅(qū)動(dòng)電壓、負(fù)載最低工作電壓和電源最小預(yù)期電壓中的最大值，并留有一定的余量（如1~2V）。例如，選擇閾值電壓為21V。

5. 設(shè)定恢復(fù)電壓：

• 根據(jù)遲滯設(shè)計(jì)要求，設(shè)定恢復(fù)電壓為閾值電壓加1~2V（如22~23V），確保電壓穩(wěn)定后再重新啟動(dòng)系統(tǒng)。

三、欠壓保護(hù)閾值電壓設(shè)定的注意事項(xiàng)

1. 參數(shù)匹配性：

• 閾值電壓需與功率器件、負(fù)載和電源的特性匹配，避免因設(shè)定不當(dāng)導(dǎo)致保護(hù)失效或系統(tǒng)頻繁啟停。

2. 余量設(shè)計(jì)：

• 閾值電壓和恢復(fù)電壓需留有一定的余量，以應(yīng)對(duì)電壓波動(dòng)和測(cè)量誤差。

3. 測(cè)試驗(yàn)證：

• 通過實(shí)際測(cè)試驗(yàn)證欠壓保護(hù)電路的性能，確保在電壓低于閾值時(shí)能可靠觸發(fā)保護(hù)，并在電壓恢復(fù)后能正常工作。

4. 環(huán)境適應(yīng)性：

• 在高溫、低溫或電磁干擾環(huán)境下，需重新評(píng)估閾值電壓的設(shè)定，確保保護(hù)電路的可靠性。

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四、欠壓保護(hù)閾值電壓設(shè)定案例

示例：24V電源供電的H橋電路

• 功率器件：MOSFET，最小驅(qū)動(dòng)電壓10V。

• 負(fù)載：電機(jī)，最低工作電壓18V。

• 電源：最小預(yù)期電壓20V（考慮電池放電特性）。

閾值電壓設(shè)定：

• 選擇閾值電壓為21V（高于電源最小預(yù)期電壓20V，并留1V余量）。

• 恢復(fù)電壓設(shè)定為23V（遲滯2V）。

通過合理設(shè)定欠壓保護(hù)閾值電壓，可以確保H橋電路在電壓異常時(shí)及時(shí)保護(hù)，避免功率器件和負(fù)載損壞，同時(shí)防止因電壓波動(dòng)導(dǎo)致系統(tǒng)頻繁啟停，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。