原创 耗尽型MOSFET激励电源上电

在开关上电电路中，耗尽型MOSFET实质上消除了能量损耗。

许多开关型电源用“按键上电”电路使其脱机运转初始化。这些电路简单地由电阻、如整流半导体公司的IRIS4015，或复杂地由双极晶体管或MOSFET实现(参考文献1)。这些晶体管为反激变换器或PFC(功率因数校正)IC提供初始电流。当这些电源用正常模式开始工作时，专用线圈的电压持续给PFC芯片供电，从而减小了激励上电电路的功耗。

这类放案减少，但不能消除激励上电电路的功耗，因为有源器件通常是高压双极晶体管或高压增强型MOSFET。这些晶体管的基极或门极，相对于正常工作的射极或源极应该为正向偏压。因此，电源损耗一般发生在使晶体管保持断开状态的电路中。不幸的是，工程师们极少关注耗尽型MOSFET，其正常工作中不需要正向偏压，且门极电压需低于源极。耗尽型MOSFET的这些优势使其适于电源在激励上电电路中无消耗的角色。

图1显示了常用PFC电路，它的IC最初通过Supertex 公司的DN2470，耗尽型MOSFET Q2，接收输出端能量(参考文献2)。根据IC模型，Q2的源极向PFC的IC1提供约10到15mA或

更少的初始电流。短时间能量消耗约4到6W，不会对铺铜的MOSFET焊料造成损害。如果担心MOSFET的安全，可以使用Ixys公司的IXTY02N50D(参考文献3)。电阻R3和R4提升Q2的工作点，达到所需的最小电流。对18V输入电压，齐纳二极管D5通过IC1限制电压到约15V，这通常对大多数PFC IC是必要的，且小于MOSFET Q2的最大值。

当IC1开始正常工作时，PFC感应器的次级线圈L产生IC的供电电压，二极管D1和D3、电容C1和C2确定电压值。晶体管Q2为齐纳二极管D5和IC1提供短时间供电。最后，双极晶体管Q3由二极管D2通过电阻R5达到其基电压，打开并箝位Q2的门极到地。Q3的电源为IC的正电源电压约15V，足够大到关闭Q2。10到20μA的漏热电流引起非真实能量损耗。