在当今众多的电子应用场景中，防止过压是一个至关重要的问题。过压可能会对电子设备造成不可逆的损害，影响设备的正常运行，甚至导致整个系统的故障。本文将深入阐释如何巧妙利用保护电路来消除过压，为电子设备的稳定运行保驾护航。

过压产生的原因及初步保护措施

在配电系统中，高负载的快速断开可能会引发过压现象。为了保护连接到同一电源的其他负载，采取浪涌保护措施是非常必要的。以一个额定电源电压为 24V 的工业应用为例，图 1 展示了一个保护电路的布局，在待保护的电子电路前端使用了 LT4363。
通常情况下，当出现过压时，我们期望受到保护的电子设备能够保持不间断地运行。这就对保护电路提出了较高的要求，它需要使断路器（图 1 中的 Q1）在线性范围内工作。在过压期间，MOSFET 既不会完全关断，也不会完全导通，而是处于部分导通状态。在这种工作状态下，它就像一个电阻，过压会在其上产生压降。这样，升高的电压所蕴含的能量会在 MOSFET Q1 中转化为热量。然而，根据所选 MOSFET 的不同，它只能在一定时间内承受这种热量，之后便会因过热而损坏。

MOSFET 的安全工作区（SOA）曲线

图 2 显示了 MOSFET 的典型安全工作区（SOA）曲线。SOA 曲线具有重要的意义，它定义了器件在不同电压降下可承载的电流大小，以及能够持续承载该电流的时长。如果我们希望有更大的电流长时间流过 MOSFET，就必须选择 SOA 范围更大的 MOSFET。但需要注意的是，SOA 的范围越大，MOSFET 的尺寸也就越大，这同样会增加元件的成本。
为了实现元件尺寸的优化，我们通常会选用尽可能小的 MOSFET，并确保其安全运行。这意味着所选的 MOSFET 既不能尺寸过大，又要在实际应用中充分利用其 SOA 的大部分范围。要做到这一点，控制器 IC 就需要能够识别工作状态，以判断 MOSFET 的运行是否处于 SOA 的安全范围内。然而，许多控制器 IC 仅仅测量流过 MOSFET 的电流，若还能了解 MOSFET 两端的电压降，那就更好了。

LT4363 浪涌保护器件的优势

LT4363 浪涌保护器件的出现，为解决上述问题提供了一个很好的方案。它不仅会考虑流过 MOSFET 的电流大小，还会考虑源极和漏极之间施加的电压。这样一来，MOSFET 能够在线性模式下更安全地运行，而且也许能够选择尺寸更小的 MOSFET，进而降低系统成本。
这种保护机制的工作原理是，根据所测量的电流和压降，对图 1 中 TMR 引脚上的定时电容器进行充电。如果电容器上的电压上升到 1.275V 以上，就会发出警告。而当电压高于 1.375V 时，MOSFET 会完全关断，以实施保护。
图 3 显示了图 1 中 LT4363 的定时电容器上的电压如何由于图 1 中 MOSFET Q1 上的 VDS 电压而上升。对于流过 MOSFET Q1 的电流，同样有类似的充电图示。这些参数可确保不会超出 MOSFET 的 SOA 曲线，不仅实现了安全运行，也起到了过压保护的作用。