<noscript id="jftie"></noscript>
    <style id="jftie"><mark id="jftie"><dfn id="jftie"></dfn></mark></style>
  1. <span id="jftie"></span>
    • 国产成人精品久久一区二区,韩国精品久久久久久无码,国产精品国产高清国产av,欧美99久久无码一区人妻a片,亚洲高清码在线精品av,午夜人妻久久久久久久久,伊人热热久久原色播放www ,亚洲女教师丝祙在线播放
      你的位置:首頁 > 電源管理 > 正文

      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)

      發(fā)布時間:2019-08-01 責任編輯:wenwei

      【導讀】在電信工業(yè)和微波電路設(shè)計領(lǐng)域,普遍使用MOS管控制沖擊電流的方達到電流緩啟動的目的。MOS管有導通阻抗Rds_on低和驅(qū)動簡單的特點,在周圍加上少量元器件就可以構(gòu)成緩慢啟動電路。雖然電路比較簡單,但只有吃透MOS管的相關(guān)開關(guān)特性后才能對這個電路有深入的理解。
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
       
      本文首先從MOSFET的開通過程進行敘述:
       
      盡管MOSFET在開關(guān)電源、電機控制等一些電子系統(tǒng)中得到廣泛的應用,但是許多電子工程師并沒有十分清楚的理解MOSFET開關(guān)過程,以及MOSFET在開關(guān)過程中所處的狀態(tài)一般來說,電子工程師通常基于柵極電荷理解MOSFET的開通的過程,如圖1所示此圖在MOSFET數(shù)據(jù)表中可以查到
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
      圖1 AOT460柵極電荷特性
       
      MOSFET的D和S極加電壓為VDD,當驅(qū)動開通脈沖加到MOSFET的G和S極時,輸入電容Ciss充電,G和S極電壓Vgs線性上升并到達門檻電壓VGS(th),Vgs上升到VGS(th)之前漏極電流Id≈0A,沒有漏極電流流過,Vds的電壓保持VDD不變。
       
      當Vgs到達VGS(th)時,漏極開始流過電流Id,然后Vgs繼續(xù)上升,Id也逐漸上升,Vds仍然保持VDD當Vgs到達米勒平臺電壓VGS(pl)時,Id也上升到負載電流最大值ID,Vds的電壓開始從VDD下降。
       
      米勒平臺期間,Id電流維持ID,Vds電壓不斷降低。
       
      米勒平臺結(jié)束時刻,Id電流仍然維持ID,Vds電壓降低到一個較低的值米勒平臺結(jié)束后,Id電流仍然維持ID,Vds電壓繼續(xù)降低,但此時降低的斜率很小,因此降低的幅度也很小,最后穩(wěn)定在Vds=Id×Rds(on)因此通常可以認為米勒平臺結(jié)束后MOSFET基本上已經(jīng)導通。
       
      對于上述的過程,理解難點在于為什么在米勒平臺區(qū),Vgs的電壓恒定?驅(qū)動電路仍然對柵極提供驅(qū)動電流,仍然對柵極電容充電,為什么柵極的電壓不上升?而且柵極電荷特性對于形象的理解MOSFET的開通過程并不直觀因此,下面將基于漏極導通特性理解MOSFET開通過程。
       
      MOSFET的漏極導通特性與開關(guān)過程。
       
      MOSFET的漏極導通特性如圖2所示MOSFET與三極管一樣,當MOSFET應用于放大電路時,通常要使用此曲線研究其放大特性只是三極管使用的基極電流、集電極電流和放大倍數(shù),而MOSFET使用柵極電壓、漏極電流和跨導。
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
      圖2 AOT460的漏極導通特性
       
      三極管有三個工作區(qū):截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū),MOSFET對應是關(guān)斷區(qū)、恒流區(qū)和可變電阻區(qū)注意:MOSFET恒流區(qū)有時也稱飽和區(qū)或放大區(qū)當驅(qū)動開通脈沖加到MOSFET的G和S極時,Vgs的電壓逐漸升高時,MOSFET的開通軌跡A-B-C-D如圖3中的路線所示
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
      圖3 AOT460的開通軌跡
       
      開通前,MOSFET起始工作點位于圖3的右下角A點,AOT460的VDD電壓為48V,Vgs的電壓逐漸升高,Id電流為0,Vgs的電壓達到VGS(th),Id電流從0開始逐漸增大
       
      A-B就是Vgs的電壓從VGS(th)增加到VGS(pl)的過程從A到B點的過程中,可以非常直觀的發(fā)現(xiàn),此過程工作于MOSFET的恒流區(qū),也就是Vgs電壓和Id電流自動找平衡的過程,即Vgs電壓的變化伴隨著Id電流相應的變化,其變化關(guān)系就是MOSFET的跨導:Gfs=Id/Vgs,跨導可以在MOSFET數(shù)據(jù)表中查到
       
      當Id電流達到負載的最大允許電流ID時,此時對應的柵級電壓Vgs(pl)=Id/gFS由于此時Id電流恒定,因此柵極Vgs電壓也恒定不變,見圖3中的B-C,此時MOSFET處于相對穩(wěn)定的恒流區(qū),工作于放大器的狀態(tài)
       
      開通前,Vgd的電壓為Vgs-Vds,為負壓,進入米勒平臺,Vgd的負電壓絕對值不斷下降,過0后轉(zhuǎn)為正電壓驅(qū)動電路的電流絕大部分流過CGD,以掃除米勒電容的電荷,因此柵極的電壓基本維持不變Vds電壓降低到很低的值后,米勒電容的電荷基本上被掃除,即圖3中的C點,于是,柵極的電壓在驅(qū)動電流的充電下又開始升高,如圖3中的C-D,使MOSFET進一步完全導通
       
      C-D為可變電阻區(qū),相應的Vgs電壓對應著一定的Vds電壓Vgs電壓達到最大值,Vds電壓達到最小值,由于Id電流為ID恒定,因此Vds的電壓即為ID和MOSFET的導通電阻的乘積
       
      基于MOSFET的漏極導通特性曲線可以直觀的理解MOSFET開通時,跨越關(guān)斷區(qū)、恒流區(qū)和可變電阻區(qū)的過程米勒平臺即為恒流區(qū),MOSFET工作于放大狀態(tài),Id電流為Vgs電壓和跨導乘積
       
      電路原理詳細說明:
       
      MOS管是電壓控制器件,其極間電容等效電路如圖4所示。
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
      圖4. 帶外接電容C2的N型MOS管極間電容等效電路
       
      MOS管的極間電容柵漏電容Cgd、柵源電容Cgs、漏源電容Cds可以由以下公式確定:
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
       
      公式中MOS管的反饋電容Crss,輸入電容Ciss和輸出電容Coss的數(shù)值在MOS管的手冊上可以查到。
       
      電容充放電快慢決定MOS管開通和關(guān)斷的快慢,Vgs首先給Cgs 充電,隨著Vgs的上升,使得MOS管從截止區(qū)進入可變電阻區(qū)。進入可變電阻區(qū)后,Ids電流增大,但是Vds電壓不變。隨著Vgs的持續(xù)增大,MOS管進入米勒平臺區(qū),在米勒平臺區(qū),Vgs維持不變,電荷都給Cgd 充電,Ids不變,Vds持續(xù)降低。在米勒平臺后期,MOS管Vds非常小,MOS進入了飽和導通期。為確保MOS管狀態(tài)間轉(zhuǎn)換是線性的和可預知的,外接電容C2并聯(lián)在Cgd上,如果外接電容C2比MOS管內(nèi)部柵漏電容Cgd大很多,就會減小MOS管內(nèi)部非線性柵漏電容Cgd在狀態(tài)間轉(zhuǎn)換時的作用,另外可以達到增大米勒平臺時間,減緩電壓下降的速度的目的。外接電容C2被用來作為積分器對MOS管的開關(guān)特性進行精確控制。控制了漏極電壓線性度就能精確控制沖擊電流。
       
      電路描述:
       
      圖5所示為基于MOS管的自啟動有源沖擊電流限制法電路。MOS管 Q1放在DC/DC電源模塊的負電壓輸入端,在上電瞬間,DC/DC電源模塊的第1腳電平和第4腳一樣,然后控制電路按一定的速率將它降到負電壓,電壓下降的速度由時間常數(shù)C2*R2決定,這個斜率決定了最大沖擊電流。
       
      C2可以按以下公式選定:
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
       
      R2由允許沖擊電流決定:
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
       
      其中Vmax為最大輸入電壓,Cload為C3和DC/DC電源模塊內(nèi)部電容的總和,Iinrush為允許沖擊電流的幅度。
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
      圖5 有源沖擊電流限制法電路
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
       
      D1是一個穩(wěn)壓二極管,用來限制MOS管 Q1的柵源電壓。元器件R1,C1和D2用來保證MOS管Q1在剛上電時保持關(guān)斷狀態(tài)。具體情況是:
       
      上電后,MOS管的柵極電壓要慢慢上升,當柵源電壓Vgs高到一定程度后,二極管D2導通,這樣所有的電荷都給電容C1以時間常數(shù)R1×C1充電,柵源電壓Vgs以相同的速度上升,直到MOS管Q1導通產(chǎn)生沖擊電流。
       
      以下是計算C1和R1的公式:
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
       
      其中Vth為MOS管Q1的最小門檻電壓,VD2為二極管D2的正向?qū)▔航担琕plt為產(chǎn)生Iinrush沖擊電流時的柵源電壓。Vplt可以在MOS管供應商所提供的產(chǎn)品資料里找到。
       
      MOS管選擇
       
      以下參數(shù)對于有源沖擊電流限制電路的MOS管選擇非常重要:
       
      l 漏極擊穿電壓 Vds
       
      必須選擇Vds比最大輸入電壓Vmax和最大輸入瞬態(tài)電壓還要高的MOS管,對于通訊系統(tǒng)中用的MOS管,一般選擇Vds≥100V。
       
      l 柵源電壓Vgs
       
      穩(wěn)壓管D1是用來保護MOS管Q1的柵極以防止其過壓擊穿,顯然MOS管Q1的柵源電壓Vgs必須高于穩(wěn)壓管D1的最大反向擊穿電壓。一般MOS管的柵源電壓Vgs為20V,推薦12V的穩(wěn)壓二極管。
       
      l 導通電阻Rds_on.
       
      MOS管必須能夠耗散導通電阻Rds_on所引起的熱量,熱耗計算公式為:
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
       
      其中Idc為DC/DC電源的最大輸入電流,Idc由以下公式確定:
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
       
      其中Pout為DC/DC電源的最大輸出功率,Vmin為最小輸入電壓,η為DC/DC電源在輸入電壓為Vmin輸出功率為Pout時的效率。η可以在DC/DC電源供應商所提供的數(shù)據(jù)手冊里查到。MOS管的Rds_on必須很小,它所引起的壓降和輸入電壓相比才可以忽略。
       
      電源的緩啟動電路設(shè)計及原理 (諾基亞西門子版本)
      圖6. 有源沖擊電流限制電路在75V輸入,DC/DC輸出空載時的波形
       
      設(shè)計舉例
       
      已知:Vmax=72V
       
      Iinrush=3A
       
      選擇MOS管Q1為IRF540S
       
      選擇二極管D2為BAS21
       
      按公式(4)計算:C2>>1700pF。選擇 C2=0.01μF;
       
      按公式(5)計算:R2=252.5kW。選擇 R2=240kW,選擇R3=270W<
       
      按公式(7)計算:C1=0.75μF。選擇 C1=1μF;
       
      按公式(8)計算:R1=499.5W。選擇 R1=1kW
       
      圖6所示為圖5 電路的實測波形,其中DC/DC電源輸出為空載。
       
       
      推薦閱讀:
       
      盛思銳創(chuàng)新推出首款微型二氧化碳傳感器 
       
      要采購開關(guān)么,點這里了解一下價格!
      特別推薦
      技術(shù)文章更多>>
      技術(shù)白皮書下載更多>>
      熱門搜索
      壓控振蕩器 壓力傳感器 壓力開關(guān) 壓敏電阻 揚聲器 遙控開關(guān) 醫(yī)療電子 醫(yī)用成像 移動電源 音頻IC 音頻SoC 音頻變壓器 引線電感 語音控制 元件符號 元器件選型 云電視 云計算 云母電容 真空三極管 振蕩器 振蕩線圈 振動器 振動設(shè)備 震動馬達 整流變壓器 整流二極管 整流濾波 直流電機 智能抄表
      ?

      關(guān)閉

      ?

      關(guān)閉

      主站蜘蛛池模板: 无码gogo大胆啪啪艺术| 在线天堂资源www在线中文| 国产精品欧美亚洲韩国日本久久| 亚洲va在线∨a天堂va欧美va | 国产免费又爽又色又粗视频| 国产无套一区二区三区浪潮| 国产精品无码制服丝袜| 国产夫妇肉麻对白| 成人国产亚洲精品a区天堂 | 三男一女吃奶添下面视频| 人体内射精一区二区三区| 欧美人成视频在线视频| 国产欧美va欧美va香蕉在线| 国产成人免费高清激情视频| 国产夫妇肉麻对白| 亚洲综合激情五月丁香六月| 精品精品国产欧美在线小说区 | av无码一区二区大桥未久| 狠狠婷婷色五月中文字幕| 国产a∨天天免费观看美女| 狠狠色婷婷丁香综合久久 | 国产成人综合日韩精品无码不卡| 亚洲妇女无套内射精| 国产精品视频一区二区三区不卡| 性无码免费一区二区三区在线| 亚洲中文字幕不卡无码| 东北女人毛多水多牲交视频| av无码一区二区大桥未久| 久久无码中文字幕免费影院| 亚洲欧美日本韩国| 午夜寂寞视频无码专区| 亚洲欧美vr色区| yyyy11111少妇无码影院| 国产夫妇肉麻对白| 992tv精品视频tv在线观看| 无码精品a∨在线观看十八禁| 国产精品久久久久久亚洲影视 | 国产成人综合亚洲亚洲国产第一页| 免费午夜无码片在线观看影院| 正在播放国产对白孕妇作爱| 国产美女精品视频线免费播放|