开关电源软启动电路怎样设计
开关电源解析 2022-09-23

    软启动功能在成本低的开关电源中比较少见,一般用于中高端的电源开发中,前几年软启动的电路功能采用的是芯片内部和外部相结合的线路架构,因为当时技术还没有普及到完全集成到芯片的内部去。  

    但是,现在随着芯片技术的突飞猛进,软启动线路大部分都已经集成到了芯片的内部了,这样大大的减轻了设计中的工作量,提高了工作效率,但是同样的也导致越来越多的人对于软启动了解不够。

    软启动线路的主要功能是在开关启动的瞬间,减少浪涌电流,使输出电压以一个缓慢的趋势上升,减小对输入电源的影响。

  我们以一个之前我在网上看到过的一个例子来说明一下软启动的功能,如下图所示:

    图一和图二的区别在于图二增加了软启动的功能。

    对上图的电路进行简单的分析,当控制信号EN_VDDx为高电平时,Q2饱和导通,Q1的栅极拉低,Q1迅速导通,电源的VDD输出电压供给给烧录目标板,这个看似简单的线路,但是在烧录过程中却发现有时烧录失败,烧录不是很稳定。

    经过验证(网络上有验证的过程,这里就不做介绍),发现是浪涌电流过大导致的,为了限制浪涌电流,最简单的方法当然就是增加微分线路来延缓导通时间去除浪涌电压,也就是我们所说的外部软启动线路,如图二所示,利用延缓Q1的导通速度,让浪涌电压降低。

    经过不断的修改和完善RC参数,可以彻底解决不稳定的隐患。

    上面说的是利用外部的线路来实现软启动功能,但是现在我们百分八九十芯片都具有内部软启动功能,我们可以在规格书或者是芯片的脚位上看到一个SOFT-START脚位,这个就是软启动的脚位。

    一般我们可以在这个软启动脚的外部接一个三极管做开关作用,三极管的集电极接一个供电电压,基极接保护信号,发射极小电阻接地,从而可以起到电路保护作用,当保护信号异常时,三极管导通或者截止,芯片内部感应电压异常,启动保护作用,停止工作,从而保护电源。

    这个是比较常用的两种软开关应用,我们还可以将软开关的功能与其他线路相配合,完成高精度的线路架构,也可以用于报警器,感应器等等实际产品中。

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