mos管軟啟動(dòng)電路,開關(guān)電源軟啟動(dòng)-KIA MOS管

mos管軟啟動(dòng)電路

MOS管軟啟動(dòng)電路通過控制MOS管柵極電壓緩慢上升來限制電源啟動(dòng)時(shí)浪涌電流，利用RC時(shí)間常數(shù)實(shí)現(xiàn)電源的平滑開啟。

軟啟動(dòng)的核心目的是抑制浪涌電流，避免電源瞬間開啟時(shí)因負(fù)載電容充電或感性負(fù)載導(dǎo)致的電流沖擊，從而保護(hù)電路穩(wěn)定性和元器件安全。

以5V的電壓為例，一般控制1A左右的電流的通斷：

MOS管電源開關(guān)電路，經(jīng)常用在各“功能模塊”電路的電源通斷控制，在設(shè)計(jì)時(shí)，只要增加一個(gè)電容（C1），一個(gè)電阻（R2），就可以實(shí)現(xiàn)軟開啟（soft start）功能。

工作原理

1、控制電源開關(guān)的輸入信號(hào) Control 為低電平或高阻時(shí)，三極管Q2的基極被拉低到地，為低電平，Q2不導(dǎo)通，進(jìn)而MOS管Q1的Vgs = 0，MOS管Q1不導(dǎo)通，+5V_OUT 無輸出。電阻R4是為了在 Control 為高阻時(shí)，將三極管Q2的基極固定在低電平，不讓其浮空。

2、當(dāng)電源 +5V_IN 剛上電時(shí)，要求控制電源開關(guān)的輸入信號(hào) Control 為低電平或高阻，即關(guān)閉三極管Q2，從而關(guān)閉MOS管Q1。因 +5V_IN 還不穩(wěn)定，不能將電源打開向后級(jí)電路輸出。

此時(shí)電源 +5V_IN 剛上電，使MOS管G極與S極等電勢(shì)，即Vgs = 0，令Q1關(guān)閉。

3、電源 +5V_IN 上電完成后，MOS管G極與S極兩端均為5V，仍然Vgs = 0。

4、此時(shí)將 Control 設(shè)為高電平（假設(shè)高電平為3.3V），則：

①三極管Q2的基極為0.7V，可算出基極電流Ibe為：

(3.3V - 0.7V) / 基極電阻R3 = 0.26mA

②三級(jí)管Q2飽和導(dǎo)通，Vce ≈ 0。電容C1通過電阻R2充電，即C1與G極相連端的電壓由5V緩慢下降到0V，導(dǎo)致Vgs電壓逐漸增大。

③MOS管Q1的Vgs緩慢增大，令其緩慢打開直至完全打開。最終Vgs = -5V。

④利用電容C1的充電時(shí)間實(shí)現(xiàn)了MOS管Q1的緩慢打開（導(dǎo)通），實(shí)現(xiàn)了軟開啟的功能。

MOS管打開時(shí)的電流流向如下圖所示：

5、電源打開后，+5V_OUT 輸出為5V電壓。此時(shí)將 Control 設(shè)為低電平，三極管Q2關(guān)閉，電容C1與G極相連端通過電阻R2放電，電壓逐漸上升到5V，起到軟關(guān)閉的效果。軟關(guān)閉一般不是我們想要的，過慢地關(guān)閉電源，可能出現(xiàn)系統(tǒng)不穩(wěn)定等異常。

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