開關電源啟動電路原理,電路圖分享-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2026-01-20
開關電源啟動電路的作用是限制電源接通瞬間的沖擊電流,防止浪涌損壞元件,通過熱敏電阻、SCR或繼電器等元件實現軟啟動。
工作原理
啟動電路通過控制初始電流路徑實現軟啟動:
1.初始限流階段:電源接通時,利用高阻元件(如熱敏電阻RT1或限流電阻R)限制電流,避免電容充電瞬間的浪涌。
2.旁路切換階段:當電容充電至閾值(如80%額定電壓或熱敏電阻升溫),觸發旁路機制(如SCR導通或繼電器動作),切換至低阻路徑維持正常供電。
例如:熱敏電阻電路在電流增大后阻值降低,自動旁路限流電阻。
SCR電路通過檢測電容電壓觸發導通,短路限流電阻。
由電阻和穩壓管組成的簡單啟動電路,正常工作下該啟動電路功耗較大,尤其開關電源在高溫環境、輸入高壓、輸出滿載的情況下啟動電路發熱嚴重極易給系統的穩定帶來風險,而且還會降低開關電源的轉換效率。
因此,啟動電路不適合長時間持續地為電源IC及保護電路提供能量,一般只在系統啟動時刻為其提供能量。當輸出電壓建立后,則由損耗較小的輔助繞組為芯片及保護電路提供能量,而此時的啟動電路需停止工作。
電路采用兩個三極管做二級放大,可等效為三端線性穩壓電源,具有啟動速度快、性能安全可靠、輸出電壓建立后立刻停止工作的優點。
輸入電壓VIN為NPN三極管Q1提供IB電流使用它處于放大區,IC為放大電流也為PNP三極管Q2的基極電流,通過對IC電流的控制,可使Q2處于飽和狀態并以IE的飽和電流向電容C充電,直到Q2處于半截止或半飽和狀態。此時,電容就等效成一個恒流源為IC芯片提供能量,當電容電壓降到一定值時,啟動電路繼續為電容充電,直到輔助供電有電壓后,才通過電阻R2、R3之間的分壓使Q1處于截止狀態,此時啟動電路才停止工作,之后芯片的供電完全由輔助繞組提供。
在電源設計中,控制芯片作為主動元器件,供電電路設計是必需的。以典型應用電路為例,在系統啟動瞬間,由于T1供電繞組上的電壓還未建立,所以需要RH(R4+R5)電阻從電壓母線上取電,在最小輸入電壓下滿足VCC電流大于30uA(典型值)方可啟動,啟動后T1供電繞組開始為系統供電,系統維持運行。
該系統里,啟動電阻器RH會影響到系統待機功耗和系統啟動時間,在設計書中通常會有這兩個參數的要求,我們通常會希望系統待機功耗盡量小,啟動時間盡量短,然而RH的存在會使兩者矛盾,因此在設計時需要綜合權衡,或者使用改良后的啟動電路來同時滿足兩個參數要求。
改良電路的設計思路是:在啟動階段,使用較小的啟動電阻給VCC電容充電使之電壓快速達到芯片啟動閾值,待啟動完成后,再將較小的啟動電阻斷開。
聯系方式:鄒先生
座機:0755-83888366-8022
手機:18123972950(微信同號)
QQ:2880195519
聯系地址:深圳市龍華區英泰科匯廣場2棟1902
搜索微信公眾號:“KIA半導體”或掃碼關注官方微信公眾號
關注官方微信公眾號:提供 MOS管 技術支持
免責聲明:網站部分圖文來源其它出處,如有侵權請聯系刪除。
