CN111092546A - 一种用于支持热拔插的浪涌抑制缓启动电路 - Google Patents

一种用于支持热拔插的浪涌抑制缓启动电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于支持热拔插的浪涌抑制缓启动电路，在电子设备的输入电源热拔插时，电子设备会承受较大的浪涌电流，使得整个***寿命与可靠性降低，本发明包括单向导电二极管D1、单向导电二极管D2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、P沟道场效应管Q1；本发明利用二极管的单向导电性与电容充放电实现对P沟道场效应管Q1栅极电压的控制，从而控制P沟道场效应管Q1的导通时间，使直流输出电压能够缓慢上升至直流输入电压，大幅降低了直流输入电源的浪涌电流。

Description

一种用于支持热拔插的浪涌抑制缓启动电路
技术领域
本发明涉及一种用于支持热拔插的浪涌抑制缓启动电路，可以用于低压直流电源供电的电子设备及控制***中。
背景技术
电源的稳定性和寿命对一个电子***来说是至关重要的，而对于电源来说，影响电源稳定性和寿命的主要因素之一就是其所承受的浪涌电流的大小。在任何一个含有直流电源的电子***中，在***刚上电的时候由于电源输入侧的电容两端电压为零，这会使得输入侧流过很大的浪涌电流，当***的功率比较大时启动时的浪涌电流会更加突出。由于电容的ESR(等效串联电阻)作用，会使电容发热严重，电容温度上升会大幅缩短其寿命，从而导致整个***的寿命降低。现有的直流电源供电***中一般不具备浪涌抑制电路，当***启动次数达到一定程度后电源的稳定性变差，工作时间长会使得整个***的稳定性与可靠性降低。
发明内容
本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供一种用于支持热拔插的浪涌抑制缓启动电路。
本发明包括P沟道场效应管Q1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3；
所述的单向导电二极管为1N4002；
所述的第三电容为低ESR的电解电容，其容值为100uF；
所述的P沟道场效应管Q1为STD95P3LLH6AG，其最大导通内阻低于7mΩ；
所述的第五电阻R5的一端与直流输入电源的正极、P沟道场效应管Q1源极连接，第一电容C1的一端与P沟道场效应管Q1源极连接，第一电容C1的另一端与第一电阻R1的一端、第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阴极连接，第一二极管D1的阴极与第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端连接，第二电阻R2的另一端与P沟道场效应管Q1连接，第三电阻R3的另一端与第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端与P沟道场效应管Q1的漏极、第三电容C3的正极、***直流电源输出正极连接，直流输入电源的负极与第五电阻R5的另一端、第一电阻R1的另一端、第二二极管D2的阳极、第四电阻R4的另一端、第三电容C3的负极、***直流电源输出负极连接。
在刚***电源瞬间，利用电容C1的耦合以及二极管D1的单向导电特性，P沟道场效应管Q1的栅极电压瞬时增大为输入电源电压，P沟道场效应管工作在截止区。
在P沟道场效应管Q1的栅极电压通过R2和R4缓慢放电至门限电压之前，P沟道场效应管工作在恒流区，实现后级电路电压缓启动。
当P沟道场效应管Q1的栅极电压通过R2和R4放电，电压降低到门限电压时，Q1完全导通，缓启动结束。
所述的第一电容C1为陶瓷贴片电容，其容值为1uF；
所述的第一电阻R1为贴片电阻，其阻值为47KΩ；
所述的第二电阻R2为贴片电阻，其阻值为10Ω；
所述的第三电阻R3为贴片电阻，其阻值为2KΩ；
所述的第四电阻R4为贴片电阻，其阻值为330KΩ；
所述的第五电阻R5为贴片电阻，其阻值为100KΩ；
所述的第二电容C2为陶瓷贴片电容，其容值为22nF；
本发明的有益效果：抑制电子设备在热拔插时浪涌电流对电子设备造成损害，长时间工作稳定性高，电路结构简单，电路维护简单，成本低廉。
附图说明
图1是本发明的电路图；
图2为本发明电路在电子设备中的方案框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种用于支持热拔插的浪涌抑制缓启动电路包括单向导电二极管D1(1N4002)、单向导电二极管D2(1N4002)、第一电容C1(1uF)、第二电容C2(22nF)、第三电容C3(100uF)、第一电阻R1(47KΩ)、第二电阻R2(10Ω)、第三电阻R3(2KΩ)、第四电阻R4(330KΩ)、第五电阻R5(100KΩ)、P沟道场效应管Q1(STD95P3LLH6AG)。
所述的第五电阻R5的一端与直流输入电源的正极、P沟道场效应管Q1源极连接，第一电容C1的一端与P沟道场效应管Q1源极连接，第一电容C1的另一端与第一电阻R1的一端、第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阴极连接，第一二极管D1的阴极与第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端连接，第二电阻R2的另一端与P沟道场效应管Q1连接，第三电阻R3的另一端与第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端与P沟道场效应管Q1的漏极、第三电容C3的正极、***直流电源输出正极连接，直流输入电源的负极与第五电阻R5的另一端、第一电阻R1的另一端、第二二极管D2的阳极、第四电阻R4的另一端、第四电容C4的负极、***直流电源输出负极连接。
在电子设备***电源瞬间，由于电容两端电压不能瞬时突变，所以电源瞬时通过C1、D1和R2给Q1栅极充电，Vg约等于输入电压Vg＝Vin，此时Q1关断。
然后Q1栅极电压通过R2和R4缓慢放电，此时Q1工作在恒流区，缓启动电路的输出电压Vo缓慢上升。Q1栅极电压通过R2和R4放电电流为
Figure BDA0002339882860000031
由于输出电压Vo上升，则通过C2、R3和R4的充电电流为
Figure BDA0002339882860000032
Vg＝(ig+ic)·R4
Q1、C2、R3、R4、R2组成一个负反馈***，当ic减小时，ig会增大，导致栅极电压下降。栅极电压减小会使ic增大，ig减小，最终达到动态平衡。
最大缓起时间
Figure BDA0002339882860000033
Figure BDA0002339882860000034
dt＝C2·R4；
如图2所示，为本发明电路在电子设备中的方案框图。

Claims (4)

1.一种用于支持热拔插的浪涌抑制缓启动电路，其特征在于：包括第一单向导电二极管D1、第二单向导电二极管D2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、P沟道场效应管Q1；
所述的第五电阻R5一端与直流输入电源的正极、P沟道场效应管Q1源极连接，第一电容C1的一端与P沟道场效应管Q1源极连接，第一电容C1的另一端与第一电阻R1的一端、第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阴极连接，第一二极管D1的阴极与第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端连接，第二电阻R2的另一端与P沟道场效应管Q1的栅极连接，第三电阻R3的另一端与第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端与P沟道场效应管Q1的漏极、第三电容C3的正极、***直流电源输出正极连接，直流输入电源的负极与第五电阻R5的另一端、第一电阻R1的另一端、第二二极管D2的阳极、第四电阻R4的另一端、第三电容C3的负极、***直流电源输出负极连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于支持热拔插的浪涌抑制缓启动电路，其特征在于：在刚***电源瞬间，利用电容C1的耦合以及二极管D1的单向导电特性，P沟道场效应管Q1的栅极电压瞬时增大为输入电源电压，P沟道场效应管工作在截止区。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于支持热拔插的浪涌抑制缓启动电路，其特征在于：在P沟道场效应管Q1的栅极电压通过R2和R4缓慢放电至门限电压之前，P沟道场效应管工作在恒流区，实现后级电路电压缓启动。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于支持热拔插的浪涌抑制缓启动电路，其特征在于：当P沟道场效应管Q1的栅极电压通过R2和R4放电，电压降低到门限电压时，Q1完全导通，缓启动结束。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111669040A (zh) * 2020-06-12 2020-09-15 深圳市奥闻科技有限公司 一种抑制无线通讯终端开机瞬间电流的电路及方法

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1859001A (zh) * 2006-03-01 2006-11-08 华为技术有限公司 一种直流电源缓启动电路
CN201029021Y (zh) * 2006-08-18 2008-02-27 杭州华三通信技术有限公司 正电源上电缓启动的电路
CN101325411A (zh) * 2008-04-16 2008-12-17 中兴通讯股份有限公司 一种直流电源上电缓启动电路
CN201499153U (zh) * 2009-08-27 2010-06-02 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种缓启动电路及具有该电路的光模块
CN201569970U (zh) * 2009-12-18 2010-09-01 中兴通讯股份有限公司 一种适用于usb接口设备的电源缓启动装置
CN201576933U (zh) * 2009-12-15 2010-09-08 北京遥测技术研究所 一种抑制启动时产生瞬时浪涌电流的电路
CN102801144A (zh) * 2011-05-23 2012-11-28 上海航天测控通信研究所 一种供配电开关的浪涌抑制装置
CN102857083A (zh) * 2012-09-24 2013-01-02 连云港杰瑞电子有限公司 一种适用于pfc变换器的输入浪涌电流抑制电路
CN103034608A (zh) * 2012-11-27 2013-04-10 福建星网锐捷网络有限公司 热插拔电路、接口电路及电子设备组件
CN103441660A (zh) * 2013-03-06 2013-12-11 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种网关设备的直流电源缓启动电路
CN203574534U (zh) * 2013-10-09 2014-04-30 天水华天微电子股份有限公司 一种浪涌电流抑制电路
CN204631677U (zh) * 2015-05-28 2015-09-09 杭州华三通信技术有限公司 一种功率控制电路
CN204794010U (zh) * 2015-08-05 2015-11-18 江苏仁源电气有限公司 一种防浪涌电路
CN205901284U (zh) * 2016-07-07 2017-01-18 成都必控科技股份有限公司 一种具有过流保护的浪涌抑制模块
CN208078644U (zh) * 2018-05-12 2018-11-09 深圳市杰能科技有限公司 一种浪涌电流抑制缓启动电路
CN109510449A (zh) * 2018-11-19 2019-03-22 天津津航计算技术研究所 一种输入浪涌电流抑制电路
CN209200928U (zh) * 2018-12-26 2019-08-02 成都万斯特测控技术有限公司 一种具有缓启动的电流板
CN209571821U (zh) * 2019-05-17 2019-11-01 登钛电子技术(上海)有限公司 一种启动冲击电流抑制电路

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1859001A (zh) * 2006-03-01 2006-11-08 华为技术有限公司 一种直流电源缓启动电路
CN201029021Y (zh) * 2006-08-18 2008-02-27 杭州华三通信技术有限公司 正电源上电缓启动的电路
CN101325411A (zh) * 2008-04-16 2008-12-17 中兴通讯股份有限公司 一种直流电源上电缓启动电路
CN201499153U (zh) * 2009-08-27 2010-06-02 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种缓启动电路及具有该电路的光模块
CN201576933U (zh) * 2009-12-15 2010-09-08 北京遥测技术研究所 一种抑制启动时产生瞬时浪涌电流的电路
CN201569970U (zh) * 2009-12-18 2010-09-01 中兴通讯股份有限公司 一种适用于usb接口设备的电源缓启动装置
CN102801144A (zh) * 2011-05-23 2012-11-28 上海航天测控通信研究所 一种供配电开关的浪涌抑制装置
CN102857083A (zh) * 2012-09-24 2013-01-02 连云港杰瑞电子有限公司 一种适用于pfc变换器的输入浪涌电流抑制电路
CN103034608A (zh) * 2012-11-27 2013-04-10 福建星网锐捷网络有限公司 热插拔电路、接口电路及电子设备组件
CN103441660A (zh) * 2013-03-06 2013-12-11 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种网关设备的直流电源缓启动电路
CN203574534U (zh) * 2013-10-09 2014-04-30 天水华天微电子股份有限公司 一种浪涌电流抑制电路
CN204631677U (zh) * 2015-05-28 2015-09-09 杭州华三通信技术有限公司 一种功率控制电路
CN204794010U (zh) * 2015-08-05 2015-11-18 江苏仁源电气有限公司 一种防浪涌电路
CN205901284U (zh) * 2016-07-07 2017-01-18 成都必控科技股份有限公司 一种具有过流保护的浪涌抑制模块
CN208078644U (zh) * 2018-05-12 2018-11-09 深圳市杰能科技有限公司 一种浪涌电流抑制缓启动电路
CN109510449A (zh) * 2018-11-19 2019-03-22 天津津航计算技术研究所 一种输入浪涌电流抑制电路
CN209200928U (zh) * 2018-12-26 2019-08-02 成都万斯特测控技术有限公司 一种具有缓启动的电流板
CN209571821U (zh) * 2019-05-17 2019-11-01 登钛电子技术(上海)有限公司 一种启动冲击电流抑制电路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111669040A (zh) * 2020-06-12 2020-09-15 深圳市奥闻科技有限公司 一种抑制无线通讯终端开机瞬间电流的电路及方法

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