一种过压保护电路(OVP)的仿真

如下是一个大略的OVP电路仿真剖析。

1 仿真电路

2 没有过压保护电路的仿真

下图是去掉过压保护电路的仿真

横轴是VIN，从9V逐步增大到20V。
黄色波形是VOUT，没有过压保护电路，输出电压也跟随VIN持续增大。
赤色波形是Vc点的电压。

3 过压保护电路的仿真

在VIN处于9V~16V之间，D1不导通，Va跟随VIN，Vb也跟随VIN，同时Vb=Vd，Q1不导通。
过压保护电路不事情。
M1通过R3和R4分压后导通，VOUT=VIN。
（如下图T1段，Va、Vb和VOUT的波形重合）。
VIN大于16V之后，D1反向击穿，过压保护电路开始事情。
Va保持在16V（如下图T2和T3段的绿色波形）。
Vb也是16V，此时Vb<Vd，Q1导通，导致Vd=Vc，M1开始关闭，Vout开始跌落（如图T2段黄色波形），直至VOUT完备关闭（如图T3段黄色波形，纵然此时VIN还在增加，VOUT也保持在0V)。
在T2段和T3段，Vb的电压是由R1、R2、Q1be、R4共同对VIN分压得到。
D2的浸染是保护Q1的BE极电压不要超过范围，D2的击穿电压不超过Q1的BE极间电压所能承受的范围。