软开启功效的MOS管电源开关电路阐发-KIA MOS管

软开启功效MOS管电源开关电路

电源开关电路，常常常利用在各“功效模块”电路的电源通断节制，是常常利用电路之一。本文要讲授的电源开关电路，是用MOS管完成的，且带软开启功效。

电路申明：电源开关电路，特别是MOS管电源开关电路，常常常利用在各“功效模块”电路的电源通断节制，以下框图所示。

在设想时，只需增添一个电容（C1），一个电阻（R2），便能够完成软开启（soft start）功效。

软开启，是指电源迟缓开启，以限定电源启动时的浪涌电流。在不做软开启时，电源电压的回升会比拟峻峭，见下图：

插手软开启功效后，电源开关会渐渐翻开，电源电压也就会渐渐回升，回升沿会比拟陡峭，见下图：

浪涌电流能够会令电源体系俄然不堪重负而掉电，致使体系不不变，严峻的能够会破坏电路上的元器件。

电源上电过快过急，负载刹时加电，会俄然讨取很是大的电流。比方在电源电压是5V，负载是个大容量电容的时辰，电源刹时开启令电压刹时回升到达5V，电容充电电流会很是大。若是一样的时候内电源电压只回升到2.5V，那末电流就小很多了。

电量 = 电容容量 * 电容两头的电压，即：

Q = C * U

同时 电量 = 电流 * 时候，即：

Q = I * t

以是电流：

I = (CU) / t

从公式能够看出，当电容容量越大，电压越高，时候越短，电流就会越大，从而构成浪涌电流。

大电容只是构成浪涌电流的缘由之一，其余负载也会引发浪涌电流。

道理阐发

1、节制电源开关的输入旌旗灯号 Control 为低电平或高阻时，三极管Q2的基极被拉低到地，为低电平，Q2不导通，进而MOS管Q1的Vgs = 0，MOS管Q1不导通，+5V_OUT 无输入。电阻R4是为了在 Control 为高阻时，将三极管Q2的基极牢固在低电平，不让其浮空。

2、当电源 +5V_IN 刚上电时，请求节制电源开关的输入旌旗灯号 Control 为低电平或高阻，即封闭三极管Q2，从而封闭MOS管Q1。因 +5V_IN 还不不变，不能将电源翻开向后级电路输入。此时等效电路图以下。

此时电源 +5V_IN 刚上电，使MOS管G极与S极等电势，即Vgs = 0，令Q1封闭。

3、电源 +5V_IN 上电完成后，MOS管G极与S极两头均为5V，依然Vgs = 0。

4、此时将 Control 设为高电平（假定高电平为3.3V），则：

①三极管Q2的基极其0.7V，可算出基极电流Ibe为：(3.3V - 0.7V) / 基极电阻R3 = 0.26mA

②三级管Q2饱和导通，Vce ≈ 0。电容C1经由进程电阻R2充电，即C1与G极相连真个电压由5V迟缓降落到0V，致使Vgs电压逐步增大。

③MOS管Q1的Vgs迟缓增大，令其迟缓翻开直至完整翻开。终究Vgs = -5V。

④操纵电容C1的充电时候完成了MOS管Q1的迟缓翻开（导通），完成了软开启的功效。

MOS管翻开时的电流流向以下图所示：

5、电源翻开后，+5V_OUT 输入为5V电压。此时将 Control 设为低电平，三极管Q2封闭，电容C1与G极相连端经由进程电阻R2放电，电压逐步回升到5V，起到软封闭的结果。软封闭普通不是咱们想要的，过慢地封闭电源，能够呈现体系不不变等非常。进程以下图：

普通环境下仍是安心利用软启动功效，陪同而来的软封闭结果普通没甚么影响。

电路参数设定申明:调剂C1、R2的值，能够点窜软启动的时候。值增大，则时候变长。反之亦然。

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