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MOS管導(dǎo)通,電源開關(guān)電路軟啟動(dòng)功能有什么變化

發(fā)布時(shí)間:2024-08-05作者:admin點(diǎn)擊:154

  這是沒有做軟開啟的電源電壓,上升時(shí)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(gè)電容和一個(gè)電阻,就能實(shí)現(xiàn)電路的軟啟動(dòng)功能.

  當(dāng)一個(gè)電源電壓為5V時(shí),負(fù)載為一個(gè)大容量電容,電源會(huì)瞬間開啟,讓電壓瞬間上升達(dá)到5V,此時(shí)電容充電電流會(huì)非常大。如果將這個(gè)電源電壓上升到2.5V,這個(gè)電流就會(huì)小很多,這個(gè)時(shí)候就需要軟啟動(dòng)了。

  

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  帶軟開啟功能的MOS管電源開關(guān)電路

  軟啟動(dòng):讓電源緩慢開啟,以限制電源啟動(dòng)時(shí)的 浪涌電流。

  分享一個(gè)網(wǎng)上看到的電路,它是利用電容C1的充電時(shí)間讓MOS管導(dǎo)通,然后實(shí)現(xiàn)了軟開啟的功能。

  

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  【圖1:框圖中1個(gè)MOS管符號(hào)代表1個(gè)完整的MOS管電源開關(guān)電路】

  

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

  當(dāng)輸入信號(hào)為低電平或者高阻時(shí),電源+5V上電,Q2基極被拉低到地,三極管關(guān)閉,隨后MOS管Q1關(guān)閉。

  這是因?yàn)殡娫?5V還不穩(wěn)定,電源無法打開向后級(jí)電路輸出。

  此時(shí)電源+5V剛上電,MOS管的G極和S極同等電勢(shì),也就是說Vgs=0,Q1關(guān)閉。

  

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  這里的R4電阻的作用是當(dāng)輸入信號(hào)為高阻時(shí),避免Q2浮空。

  當(dāng)電源上電完成后,GS兩端都為5V,Vgs保持為0

  此時(shí)將輸入信號(hào)設(shè)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(dāng)Q2飽和導(dǎo)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(shí)現(xiàn)軟開啟。

  這是MOS管打開時(shí)的電流流向:

  

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  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。

  當(dāng)電容容量越大,電壓越高,時(shí)間越短,電流就會(huì)越大,浪涌電流就會(huì)形成。

  而這個(gè)電路利用電容C1的充電時(shí)間實(shí)現(xiàn)了MOS管Q1 的導(dǎo)通,實(shí)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(fù)載也會(huì)引起浪涌電流。

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