CN103312137B - 应用于线性稳压源的上电过冲抑制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种应用于线性稳压源的上电过冲抑制电路，包括上电延迟控制模块、倒比下拉模块和正反馈模块；上电延迟控制模块包括开关管、第二场效应管、第一电阻、第二电阻、外部调节电容；开关管的源极与供电***相连接，开关管的漏极与第二场效应管的源极相连接，第二场效应管的栅极经相串联的第二电阻和外部调节电容后接地，第一电阻并接于第二场效应管的源极和栅极之间；倒比下拉模块连接于第二场效应管的漏极与地之间；正反馈模块连接于第二场效应管的漏极与开关管的栅极之间；开关管的漏极与线性稳压源的输入端相连接。本发明能够使线性稳压源在电源稳定后开始工作，有效抑制上电过冲，便于与线性稳压源电路实现接口，应用方便。

Description

应用于线性稳压源的上电过冲抑制电路
技术领域
本发明涉及一种消除线性稳压源上电时的过冲的电路。
背景技术
参见附图1和附图2所示，虚线为典型供电***的等效电路图。对于图1，闭合开关K1，供电***对线性稳压源供电，由于电容Cs通常较大，S点的电压不会突变，线性稳压源具有良好的上电输出。当采用图2对外供电时，其线性稳压源的典型应用图如图3所示，S点对外供电的电流和IN端的电压会突变，一些线性稳压源的驱动管的栅极（基极）电压变化异常，造成线性稳压源的上电过冲。即快速的电源上电，会造成线性稳压源的上电过冲。如果过冲电压高于其负载耐压值，即使过冲宽度很窄，也会对负载造成致命性的破坏，降低了应用的可靠性。附图4即为采用图2供电后，造成的线性稳压源上电过冲示意图。
目前的抑制过冲方法是加大线性稳压源的负载电容或输入电容，但其抑制能力有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够有效抑制线性稳压源的上电过冲的电路。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种应用于线性稳压源的上电过冲抑制电路，设置于供电***与线性稳压源的输入端之间，其包括上电延迟控制模块、倒比下拉模块和正反馈模块；
所述的上电延迟控制模块包括开关管、第二场效应管、第一电阻、第二电阻、外部调节电容；所述的开关管的源极与所述的供电***相连接，所述的开关管的漏极与所述的第二场效应管的源极相连接，所述的第二场效应管的栅极经相串联的所述的第二电阻和所述的外部调节电容后接地，所述的第一电阻并接于所述的第二场效应管的源极和栅极之间；
所述的倒比下拉模块连接于所述的第二场效应管的漏极与地之间；所述的正反馈模块连接于所述的第二场效应管的漏极与所述的开关管的栅极之间；
所述的开关管的漏极与所述的线性稳压源的输入端相连接。
优选的，所述的第二场效应管的漏极与所述的开关管的栅极之间设置有 倒比下拉模块和正反馈模块。
优选的，所述的倒比下拉模块包括第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管，所述的第三场效应管的源极与所述的第二场效应管的漏极相连接，所述的第三场效应管的漏极与所述的第四场效应管的源极相连接，所述的第四场效应管的漏极与所述的第五场效应管的源极相连接，所述的第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管的栅极与所述的第五场效应管的漏极共接后接地。
优选的，所述的正反馈模块包括第一反相器、第二反相器和第一场效应管，所述的第一反相器和所述的第二反相器相串接，且所述的第一反相器的输入端与所述的第二场效应管的漏极相连接，所述的第二反相器的输出端与所述的开关管的栅极相连接，所述的第一场效应管的漏极和栅极与所述的第一反相器的输入端和输出端相并联，所述的第一场效应管的源极接地。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的应用于线性稳压源的上电过冲抑制电路具有上电延迟控制模块，能够使线性稳压源在电源稳定后开始工作，可以通过外部调节电容调节上电延迟时间，有效的抑制了上电过冲对线性稳压源造成的影响，且该电过冲抑制电路几乎不产生静态功耗，对输入输出压降无影响，便于与线性稳压源电路实现接口，应用方便。
附图说明
附图1为现有的供电***与线性稳压源的电路图。
附图2为现有的供电***与线性稳压源的电路图。
附图3为现有的线性稳压源的典型应用图。
附图4为现有的线性稳压源上电过冲示意图。
附图5为本发明的应用于线性稳压源的上电过冲抑制电路的具体实现电路图。
附图6为本发明的应用于线性稳压源的上电过冲抑制电路的应用接口图。
附图7为本发明的应用于线性稳压源的上电过冲抑制电路消除上电过冲的示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：参见附图5和附图6所示。一种应用于线性稳压源的上电过冲抑制电路，设置于供电***与线性稳压源的输入端之间。
该应用于线性稳压源的上电过冲抑制电路包括上电延迟控制模块、倒比下拉模块和正反馈模块。
上电延迟控制模块包括开关管P1、第二场效应管P2、第一电阻R1、第二电阻R2、外部调节电容C。开关管P1的源极与供电***相连接，开关管P1的漏极与第二场效应管P2的源极相连接。第二场效应管P2的栅极经相串联的第二电阻R2和外部调节电容C后接地，第一电阻R1并接于第二场效应管P2的源极和栅极之间。该上电延迟控制模块使电源上电稳定后，线性稳压源开始工作。
倒比下拉模块连接于第二场效应管P2的漏极与地之间。该倒比下拉模块包括第三场效应管P3、第四场效应管P4、第五场效应管P5，第三场效应管P3的源极与第二场效应管P2的漏极相连接，第三场效应管P3的漏极与第四场效应管P4的源极相连接，第四场效应管P4的漏极与第五场效应管P5的源极相连接，第三场效应管P3、第四场效应管P4、第五场效应管P5的栅极与第五场效应管P5的漏极共接后接地。
正反馈模块连接于第二场效应管P2的漏极与开关管P1的栅极之间。该正反馈模块包括第一反相器INV1、第二反相器INV2和第一场效应管N1，第一反相器INV1和第二反相器INV2相串接，且第一反相器INV1的输入端与第二场效应管P2的漏极相连接，第二反相器INV2的输出端与开关管P1的栅极相连接，第一场效应管N1的漏极和栅极与第一反相器INV1的输入端和输出端相并联形成正反馈，使A点的电压能够快速建立，第一场效应管N1的源极接地。第一反相器INV1、第二反相器INV2为逐级增加宽长比的反相器，以驱动大尺寸的开关管P1。
开关管P1的漏极与线性稳压源的输入端相连接。
该电过冲抑制电路的工作原理如下：
电源未上电时，A点电压为0。电源开始上电，由于A点初始电压为0，开关管P1导通，B点电压VB与IN端输入的电压VIN相等，即VB=VIN。第二场效应管P2的初始栅压为当第二场效应管P2的初始栅压 （|VTHP2|为第二场效应管P2的阈值电压）时，第二场效应管P2导通，A点的电压开始升高，第一反相器INV1和第一场效应管N1构成正反馈，加速A点电压的升高。开关管P1由开关状态渐变到高阻态，B点的电压开始降低。
在开关管P1和第二场效应管P2导通时，通过第一电阻R1和第二电阻R2对外部调节电容C充电，第二场效应管P2的栅压也逐渐升高。而B点电压降低后，当第二场效应管P2的栅压时，第二场效应管P2截止，A点的电压被第三场效应管P3、第四场效应管P4、第五场效应管P5拉低，第一反相器INV1和第一场效应管N1加速A点电压的变低，最终开关管P1打开，进入线性区。线性稳压源逐渐开始工作，此时电源上电已经完成。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种应用于线性稳压源的上电过冲抑制电路，设置于供电***与线性稳压源的输入端之间，其特征在于：其包括上电延迟控制模块、倒比下拉模块和正反馈模块；
所述的上电延迟控制模块包括开关管、第二场效应管、第一电阻、第二电阻、外部调节电容；所述的开关管的源极与所述的供电***相连接，所述的开关管的漏极与所述的第二场效应管的源极相连接，所述的第二场效应管的栅极经相串联的所述的第二电阻和所述的外部调节电容后接地，所述的第一电阻并接于所述的第二场效应管的源极和栅极之间；
所述的倒比下拉模块连接于所述的第二场效应管的漏极与地之间；所述的正反馈模块连接于所述的第二场效应管的漏极与所述的开关管的栅极之间；所述的倒比下拉模块包括第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管，所述的第三场效应管的源极与所述的第二场效应管的漏极相连接，所述的第三场效应管的漏极与所述的第四场效应管的源极相连接，所述的第四场效应管的漏极与所述的第五场效应管的源极相连接，所述的第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管的栅极与所述的第五场效应管的漏极共接后接地；
所述的开关管的漏极与所述的线性稳压源的输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的应用于线性稳压源的上电过冲抑制电路，其特征在于：所述的正反馈模块包括第一反相器、第二反相器和第一场效应管，所述的第一反相器和所述的第二反相器相串接，且所述的第一反相器的输入端与所述的第二场效应管的漏极相连接，所述的第二反相器的输出端与所述的开关管的栅极相连接，所述的第一场效应管的漏极和栅极分别与所述的第一反相器的输入端和输出端相连，所述的第一场效应管的源极接地。
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