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MOS管導通,電源開關電路軟啟動功能有什么變化

發(fā)布時間:2024-08-05作者:admin點擊:158

  這是沒有做軟開啟的電源電壓,上升時十分陡峭。

  

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  這是加入了軟開啟,上升沿變得平緩。

  

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  而只要增加一個電容和一個電阻,就能實現(xiàn)電路的軟啟動功能.

  當一個電源電壓為5V時,負載為一個大容量電容,電源會瞬間開啟,讓電壓瞬間上升達到5V,此時電容充電電流會非常大。如果將這個電源電壓上升到2.5V,這個電流就會小很多,這個時候就需要軟啟動了。

  

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  帶軟開啟功能的MOS管電源開關電路

  軟啟動:讓電源緩慢開啟,以限制電源啟動時的 浪涌電流。

  分享一個網上看到的電路,它是利用電容C1的充電時間讓MOS管導通,然后實現(xiàn)了軟開啟的功能。

  

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  【圖1:框圖中1個MOS管符號代表1個完整的MOS管電源開關電路】

  

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  【圖2:電容C1、電阻R2實現(xiàn)軟開啟(soft start)功能】

  當輸入信號為低電平或者高阻時,電源+5V上電,Q2基極被拉低到地,三極管關閉,隨后MOS管Q1關閉。

  這是因為電源+5V還不穩(wěn)定,電源無法打開向后級電路輸出。

  此時電源+5V剛上電,MOS管的G極和S極同等電勢,也就是說Vgs=0,Q1關閉。

  

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  這里的R4電阻的作用是當輸入信號為高阻時,避免Q2浮空。

  當電源上電完成后,GS兩端都為5V,Vgs保持為0

  此時將輸入信號設為高電平,大概3.3V,Q2的基極為0.7V,電流為0.26mA:

  (3.3V - 0.7V) / 基極電阻R3 = 0.26mA

  當Q2飽和導通,Vce≈0;

  電容C1通過電阻R2充電,C1與G極相連端的電壓由原本的5V緩慢下降為0V,Vgs電壓逐漸增大;Q1MOS管緩慢打開,最后完全打開,Vgs=-5V,實現(xiàn)軟開啟。

  這是MOS管打開時的電流流向:

  

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

  當電容容量越大,電壓越高,時間越短,電流就會越大,浪涌電流就會形成。

  而這個電路利用電容C1的充電時間實現(xiàn)了MOS管Q1 的導通,實現(xiàn)了軟開啟的功能。

  不過大電容只是形成浪涌電流的原因之一,其他負載也會引起浪涌電流。

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