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一、放电电路及 LTspice 仿真
一种比较实用的放电电路如下图所示，需要放电的电源为VOUT_13V6，正常工作时EN为高，MOS管M1导通，M2截止。下电时，将EN拉低，M1截止，VCC_3V3通过R2给C1充电，从而让M2导通，VOUT_13V6通过R1放电。R2与C1构成的RC电路可以用于调整下电时序，可以根据需要选择合适的值。R2值不宜太小，否则正常工作时漏电大。
构建LTspice仿真模型并仿真结果如下图所示：其中蓝色为VOUT_13V6波形，绿色为R1上的电流。
由上图可以看到，下电过程中电阻R1上的最大电流为2.76A，从而可以计算出峰值功率为13.6*2.76=37.53W。下电时间（VOUT_13V6下降90%的时间）约为10ms，4.98ms@67%。
下电过程中，电阻R1上的功率会很大，且持续时间比较长。电阻很容易过热损坏，而且实际应用过程中，我们也遇到了这样的问题。那么，怎么选择合适的放电电阻呢，电阻的值和额定功率选多少比较合适？
二、放电过程中串联电阻上的功率
应该很容易看出，放电电路就是负载电容与串联电阻组成的RC电路，RC放电过程中电容两端电压计算公式为：
V（t）=V0*exp(-t/RC))
从而可以得到电阻两端的功率计算公式（忽略 MOS 管M2的导通压降）为：
P(t)=V(t)*V(t)/R=V02 *exp(-2t/RC)/R
将V0=13.6V，R=4.7Ω，C=900uF，代入上式进行计算，可以得到P(t)随时间变化的曲线如下图：
三、放电电阻的选择
放电电阻上的峰值功率有40W左右，我们不可能选择额定功率为40W的电阻，实际也基本找不到这样的电阻。
所以我们需要选择浪涌电阻，比如YAGEO的SR系列。下图是YAGEO的SR系列电阻的脉冲负载曲线。
根据前面的功率曲线，最大功率约40W，然后按照指数下降，10ms左右可以降到0.35W。如果我们选择的是一个额定功率为0.5W的电阻，是不是需要按照脉冲功率40W，持续时间10ms，选择一个1210封装的电阻呢。
答案是否定的！
我们可以估算上述功率时间曲线的面积，然后换算成功率为40W的脉冲，如下图红线左下方的面积换算成矩形脉冲，矩形脉冲持续时间约等于2.5ms。
功率40W，持续时间2.5ms，刚好落在下图蓝色曲线上，也就是1206封装上。因此选择1206封装的SR系列电阻可以满足要求。
通过上述计算和仿真分析，可以得出：对于13.6V的电压放电电路，可以选择一个1206封装，电阻值4.7Ω的浪涌电阻。
放电的脉冲功率大小与放电初始电压、串联电阻值、负载电容值相关，放电时间也与串联电阻值、负载电容值。电阻能承受的最大脉冲功率又与封装有关系。关系比较复杂。
建议先选择合适的电阻值大小，满足下电时序要求。然后根据脉冲功率曲线选择合适的封装。
四、实测结果与仿真结果对比：
实际电路测试结果与仿真结果、理论计算结果对比如下表：
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下降时间ms（67%）
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下降时间ms（90%）
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理论值（RC）
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仿真值
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实测值
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理论值（3RC）
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仿真值
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实测值
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13.6V
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4.23ms
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4.98ms
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3.76ms
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12.69ms
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10ms
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9.68ms
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上表显示，实测值偏低。主要应该是负载电容的实际值比标称值偏低导致。电容有一个直流偏压特性，电压越高实际电容值会越低。
总结
放电电阻R1上的功率会很大，且持续时间比较长。电阻很容易过热损坏，而且实际应用过程中，我们也遇到了这样的问题。那么，怎么选择合适的放电电阻呢，电阻的值和额定功率选多少比较合适？ 本文通过原理分析、仿真、计算以及实际测试等方面进行了讲解。
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