MOS管缓启动电路分析
【电路】MOS管开关电路图详解（一）
【电路】MOS管开关电路图详解（一）MOS管的开关特性静态特性MOS管作为开关元件，同样是工作在截止或导通两种状态。
由于MOS管是电压控制元件，所以主要由栅源电压uGS决定其工作状态。
工作特性如下：※uGS<开启电压UT:MOS管工作在截止区，漏源电流iDS基本为0,输出电压uDS≈UDD,MOS管处于“断开”状态，其等效电路如下图所示。
※ uGS>开启电压UT:MOS管工作在导通区，漏源电流iDS=UDD/(RD+rDS)。
其中，rDS为MOS管导通时的漏源电阻。
输出电压UDS=UDD·rDS/(RD+rDS)，如果rDS《RD,则uDS≈0V,MOS 管处于“接通”状态，其等效电路如上图(c)所示。
动态特性MOS管在导通与截止两种状态发生转换时同样存在过渡过程，但其动态特性主要取决于与电路有关的杂散电容充、放电所需的时间，而管子本身导通和截止时电荷积累和消散的时间是很小的。
下图(a)和(b)分别给出了一个NMOS管组成的电路及其动态特性示意图。
NMOS管动态特性示意图当输入电压ui由高变低，MOS管由导通状态转换为截止状态时，电源UDD通过RD向杂散电容CL充电，充电时间常数τ1=RDCL.所以，输出电压uo要通过一定延时才由低电平变为高电平;当输入电压ui由低变高，MOS管由截止状态转换为导通状态时，杂散电容CL上的电荷通过rDS进行放电，其放电时间常数τ2≈rDSCL.可见，输出电压Uo也要经过一定延时才能转变成低电平。
但因为rDS比RD小得多，所以，由截止到导通的转换时间比由导通到截止的转换时间要短。
由于MOS管导通时的漏源电阻rDS比晶体三极管的饱和电阻rCES要大得多，漏极外接电阻RD也比晶体管集电极电阻RC大，所以，MOS管的充、放电时间较长，使MOS管的开关速度比晶体三极管的开关速度低。
不过，在CMOS电路中，由于充电电路和放电电路都是低阻电路，因此，其充、放电过程都比较快，从而使CMOS电路有较高的开关速度。
MOS管缓启动电路分析
图5所示为基于MOS管的自启动有源冲击电流限制法电路。MOS管Q1放在DC/DC电源模块的负电压输入端，在上电瞬间，DC/DC电源模块的第1脚电平和第4脚一样，然后控制电路按一定的速率将它降到负电压，电压下降的速度由时间常数C2*R2决定，这个斜率决定了最大冲击电流。
当Id电流达到负载的最大允许电流ID时，此时对应的栅级电压Vgs(pl)=Id/gFS由于此时Id电流恒定，因此栅极Vgs电压也恒定不变，见图3中的B-C，此时MOSFET处于相对稳定的恒流区，工作于放大器的状态
开通前，Vgd的电压为Vgs-Vds，为负压，进入米勒平台，Vgd的负电压绝对值不断下降，过0后转为正电压驱动电路的电流绝大部分流过CGD，以扫除米勒电容的电荷，因此栅极的电压基本维持不变Vds电压降低到很低的值后，米勒电容的电荷基本上被扫除，即图3中的C点，于是，栅极的电压在驱动电流的充电下又开始升高，如图3中的C-D，使MOSFET进一步完全导通
图1 AOT460栅极电荷特性
MOSFET的D和S极加电压为VDD，当驱动开通脉冲加到MOSFET的G和S极时，输入电容Ciss充电，G和S极电压Vgs线性上升并到达门槛电压VGS(th)，Vgs上升到VGS(th)之前漏极电流Id≈0A，没有漏极电流流过，Vds的电压保持VDD不变
当Vgs到达VGS(th)时，漏极开始流过电流Id，然后Vgs继续上升，Id也逐渐上升，Vds仍然保持VDD当Vgs到达米勒平台电压VGS(pl)时，Id也上升到负载电流最大值ID，Vds的电压开始从VDD下降
电路原理详细说明：
MOS管是电压控制器件，其极间电容等效电路如图4所示。
图4.带外接电容C2的N型MOS管极间电容等效电路
MOS管的极间电容栅漏电容Cgd、栅源电容Cgs、漏源电容Cds可以由以下公式确定：
mos管开关软起动典型电路 -回复
mos管开关软起动典型电路-回复Mosfet（金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种常用于开关和放大器应用的晶体管。
而在许多应用中，软起动是确保设备安全运行的重要步骤。
本文将介绍使用mosfet的典型电路来实现软起动的过程。
首先，让我们了解mosfet管是如何工作的。
mosfet管有三个主要的引脚：源极，漏极和栅极。
其中源极和漏极之间存在一个导电的沟道，通过栅极的电场来控制这个沟道的导通程度。
当栅极电压较低时，沟道具有很高的电阻，导电性较差，从而阻止了电流的通过。
而当栅极电压升高时，沟道的电阻减小，导电性增强。
在开关应用中，mosfet可以通过不同的工作区域实现开关的功能。
两个常用的工作区域是截止区和饱和区。
在截止区，mosfet处于关闭状态，导通电流非常小。
而在饱和区，mosfet的电阻几乎为零，可以传递大电流。
在进行软起动时，我们需要一个控制电路来逐渐增加mosfet的电压，从而实现平稳起动的过程。
下面是一个典型的mosfet开关软起动电路：1. 首先，我们选择一个合适的mosfet管。
在选择管子时，需要考虑工作电压和电流的要求，并确保mosfet的特性满足我们的需求。
2. 接下来，我们将mosfet的源极和漏极连接到需要控制的设备。
例如，如果我们想控制一个电机，那么我们需要将电机的正极连接到mosfet的漏极，将电机的负极连接到mosfet的源极。
3. 然后，我们将一个电阻连接到mosfet的栅极和地之间，这个电阻被称为pull-down电阻。
它的作用是在启动过程中将栅极电位保持在低电平，确保mosfet关闭。
4. 我们还需要一个脉冲发生器或时钟电路来产生一个逐渐增加的电压信号。
这个信号将通过一个电阻连接到mosfet的栅极和源极之间。
这个电阻被称为pull-up电阻。
它的作用是逐渐增加栅极的电压，从而控制mosfet的导通。
5. 此外，我们还需要一个电容并联到pull-up电阻上。
这个电容的作用是滤波和延迟电压上升的速度，进一步确保平稳的软启动过程。
mos管开关软起动典型电路 -回复
mos管开关软起动典型电路-回复mos管开关软起动典型电路是一种常用的电路设计，用于实现电路的启动和停止过程的平滑转换。
在这篇文章中，我将逐步讲解mos管开关软起动典型电路的原理、工作过程和设计要点。
第一步：了解mos管开关软起动典型电路的原理mos管（金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种主要用作开关的半导体器件。
mos管的控制端通过改变栅极电压来控制通道的导电性。
在mos 管的开启状态，控制端的电压高于门槛电压。
在mos管的关断状态，控制端的电压低于门槛电压。
mos管具有低开启电阻和快速开启速度的特点，因此在很多应用中被广泛使用。
mos管开关软起动典型电路的原理是通过逐渐增加或减小控制端的电压来实现平滑的启动和停止过程。
这个过程中，mos管的导通或关断不会突变，从而避免了电流和电压的突变对电路和器件的损伤。
第二步：了解mos管开关软起动典型电路的工作过程mos管开关软起动典型电路通常由控制信号源、开关电路和负载组成。
控制信号源产生一个逐渐增加或减小的控制信号。
开关电路通过控制信号来控制mos管的开闭状态。
负载是mos管开关软起动典型电路所驱动的设备或电路。
在启动过程中，控制信号源逐渐增加控制信号的电压。
当控制信号的电压逐渐超过mos管的门槛电压时，mos管开始导通，电流开始流过负载。
由于控制信号源逐渐增加电压，mos管的导通电阻逐渐减小，电流逐渐增大，从而实现了负载电流的平滑启动。
在停止过程中，控制信号源逐渐减小控制信号的电压。
当控制信号的电压逐渐低于mos管的门槛电压时，mos管开始关断，电流逐渐停止流过负载。
由于控制信号源逐渐减小电压，mos管的关断电阻逐渐增大，电流逐渐减小，从而实现了负载电流的平滑停止。
第三步：了解mos管开关软起动典型电路的设计要点设计mos管开关软起动典型电路时需要考虑以下几个要点：1. 选择合适的mos管型号：不同的mos管具有不同的开启速度和电特性。
因此，在选择mos管时，需要根据负载要求和工作环境的特点选择合适的型号。
MOS管缓启动电路分析
MWRMOS管缓启动电路原理分析Version 1.0Project FTFBSection File Name 电源的缓启动电路原理分析Pages11Document Number: MWR-HW-XXXX-XX Revision: 1.0 Date: 2022-3-22Process Owner: songchangjiang Group:Rev. Date ECO# Originated by History1.0 2009-10-10 Song changjiang CreatedProject FTFBSectionFile Name 电源的缓启动电路原理分析Pages11Document Number: MWR-HW-XXXX-XX Revision: 1.0 Date: 2022-3-22Process Owner: songchangjiang Group: Hardware DevelopmentProcess Owner: songchangjiang Group: Hardware Development在电信工业和微波电路设计领域，普遍使用MOS管控制冲击电流的方达到电流缓启动的目的。
MOS管有导通阻抗Rds_on低和驱动简单的特点，在周围加上少量元器件就可以构成缓慢启动电路。
虽然电路比较简单，但只有吃透MOS管的相关开关特性后才能对这个电路有深入的理解。
本文首先从MOSFET的开通过程进行叙述：尽管MOSFET在开关电源、电机控制等一些电子系统中得到广泛的应用，但是许多电子工程师并没有十分清楚的理解MOSFET开关过程，以及MOSFET在开关过程中所处的状态一般来说，电子工程师通常基于栅极电荷理解MOSFET的开通的过程，如图1所示此图在MOSFET数据表中可以查到图1 AOT460栅极电荷特性MOSFET的D和S极加电压为VDD，当驱动开通脉冲加到MOSFET的G和S极时，输入电容Ciss充电，G和S极电压Vgs线性上升并到达门槛电压VGS(th)，Vgs上升到VGS(th)之前漏极电流Id≈0A，没有漏极电流流过，Vds的电压保持VDD不变当Vgs到达VGS(th)时，漏极开始流过电流Id，然后Vgs继续上升，Id也逐渐上升，Vds仍然保持VDD当Vgs到达米勒平台电压VGS(pl)时，Id也上升到负载电流最大值ID，Vds的电压开始从VDD下降Process Owner: songchangjiang Group: Hardware Development米勒平台期间，Id电流维持ID，Vds电压不断降低米勒平台结束时刻，Id电流仍然维持ID，Vds电压降低到一个较低的值米勒平台结束后，Id电流仍然维持ID，Vds电压继续降低，但此时降低的斜率很小，因此降低的幅度也很小，最后稳定在Vds=Id×Rds(on)因此通常可以认为米勒平台结束后MOSFET基本上已经导通对于上述的过程，理解难点在于为什么在米勒平台区，Vgs的电压恒定？驱动电路仍然对栅极提供驱动电流，仍然对栅极电容充电，为什么栅极的电压不上升？而且栅极电荷特性对于形象的理解MOSFET的开通过程并不直观因此，下面将基于漏极导通特性理解MOSFET开通过程MOSFET的漏极导通特性与开关过程MOSFET的漏极导通特性如图2所示MOSFET与三极管一样，当MOSFET应用于放大电路时，通常要使用此曲线研究其放大特性只是三极管使用的基极电流、集电极电流和放大倍数，而MOSFET使用栅极电压、漏极电流和跨导图2 AOT460的漏极导通特性三极管有三个工作区：截止区、放大区和饱和区，MOSFET对应是关断区、恒流区和可变电阻区注意：MOSFET恒流区有时也称饱和区或放大区当驱动开通脉冲加到MOSFET的G和S极时，Vgs的电压逐渐升高时，MOSFET的开通轨迹A-B-C-D如图3中的路线所示Process Owner: songchangjiang Group: Hardware Development图3 AOT460的开通轨迹开通前，MOSFET起始工作点位于图3的右下角A点，AOT460的VDD电压为48V，Vgs的电压逐渐升高，Id电流为0，Vgs的电压达到VGS(th)，Id电流从0开始逐渐增大A-B就是Vgs的电压从VGS(th)增加到VGS(pl)的过程从A到B点的过程中，可以非常直观的发现，此过程工作于MOSFET的恒流区，也就是Vgs电压和Id电流自动找平衡的过程，即Vgs电压的变化伴随着Id电流相应的变化，其变化关系就是MOSFET的跨导：Gfs=Id/Vgs，跨导可以在MOSFET数据表中查到当Id电流达到负载的最大允许电流ID时，此时对应的栅级电压Vgs(pl)=Id/gFS由于此时Id电流恒定，因此栅极Vgs电压也恒定不变，见图3中的B-C，此时MOSFET处于相对稳定的恒流区，工作于放大器的状态开通前，Vgd的电压为Vgs-Vds，为负压，进入米勒平台，Vgd的负电压绝对值不断下降，过0后转为正电压驱动电路的电流绝大部分流过CGD，以扫除米勒电容的电荷，因此栅极的电压基本维持不变VdsProcess Owner: songchangjiang Group: Hardware Development电压降低到很低的值后，米勒电容的电荷基本上被扫除，即图3中的C点，于是，栅极的电压在驱动电流的充电下又开始升高，如图3中的C-D，使MOSFET进一步完全导通C-D为可变电阻区，相应的Vgs电压对应着一定的Vds电压Vgs电压达到最大值，Vds电压达到最小值，由于Id电流为ID恒定，因此Vds的电压即为ID和MOSFET的导通电阻的乘积基于MOSFET的漏极导通特性曲线可以直观的理解MOSFET开通时，跨越关断区、恒流区和可变电阻区的过程米勒平台即为恒流区，MOSFET工作于放大状态，Id电流为Vgs电压和跨导乘积电路原理详细说明：MOS管是电压控制器件，其极间电容等效电路如图4所示。
缓启动电路分析
定，因此栅极 Vgs 电压也恒定不变，见图 3 中的 B-C，此时MOSFET处于相对稳定的恒流区，工作于放大器 的状态 开通前，Vgd 的电压为 Vgs-Vds，为负压，进入米勒平台，Vgd 的负电压绝对值不断下降，过 0 后转为 正电压 驱动电路的电流绝大部分流过 CGD，以扫除米勒电容的电荷，因此栅极的电压基本维持不变 Vds 电压降低到很低的值后，米勒电容的电荷基本上被扫除，即图 3 中的 C 点，于是，栅极的电压在驱动电流的 充电下又开始升高，如图 3 中的 C-D，使MOSFET进一步完全导通 C-D 为可变电阻区，相应的 Vgs 电压对应着一定的 Vds 电压 Vgs 电压达到最大值，Vds 电压达到最小 值，由于 Id 电流为 ID 恒定，因此 Vds 的电压即为 ID 和MOSFET的导通电阻的乘积
公式中 MOS 管的反馈电容 Crss,输入电容 Ciss 和输出电容 Coss 的数值在 MOS 管的手册上可以查到。 电容充放电快慢决定 MOS 管开通和关断的快慢，Vgs 首先给 Cgs 充电，随着 Vgs 的上升，使得 MOS 管 从截止区进入恒流区(?)。进入恒流区(?)后，Ids 电流增大，但是 Vds 电压不变。随着 Vgs 的持续增大，MOS 管进入米勒平台区，在米勒平台区，Vgs 维持不变，电荷都给 Cgd 充电，Ids 不变，Vds 持续降低。在米勒平 台后期，MOS 管 Vds 非常小，MOS 进入了饱和导通期。为确保 MOS 管状态间转换是线性的和可预知的， 外接电容 C2 并联在 Cgd 上，如果外接电容 C2 比 MOS 管内部栅漏电容 Cgd 大很多，就会减小 MOS 管内部 非线性栅漏电容 Cgd 在状态间转换时的作用，另外可以达到增大米勒平台时间，减缓电压下降的速度的目 的。外接电容 C2 被用来作为积分器对 MOS 管的开关特性进行精确控制。控制了漏极电压线性度就能精确控 制冲击电流。 电路描述： 图 5 所示为基于 MOS 管的自启动有源冲击电流限制法电路。MOS 管 Q1 放在 DC/DC 电源模块的负电压 输入端，在上电瞬间，DC/DC 电源模块的第 1 脚电平和第 4 脚一样，然后控制电路按一定的速率将它降到负
mos管开关软起动典型电路
mos管开关软起动典型电路MOS管开关软起动典型电路是一种常用于电源开关和电机控制等应用中的电路设计。
它通过使用适当的电路元件和控制信号来实现MOS管的软起动，以避免电流突变和电压冲击，保护电路和设备。
下面是一种常见的MOS管开关软起动典型电路的示意图和详细说明：1. 电源部分，通常使用一个直流电源，如电池或电源适配器，提供所需的电压和电流。
2. 控制信号部分，通常使用微控制器、逻辑门电路或其他控制器来生成控制信号。
这些信号用于控制MOS管的开关状态。
3. MOS管部分，典型的MOS管开关电路中，使用N沟道MOS管或P沟道MOS管。
MOS管的选择取决于应用需求和电路设计。
4. 驱动电路部分，为了控制MOS管的开关，通常需要一个驱动电路。
驱动电路能够提供足够的电流和电压来驱动MOS管，确保其能够快速地开关。
5. 软起动电路部分，软起动电路是实现MOS管软起动的关键。
它通常包括电容器、电阻器和电感器等元件。
这些元件与MOS管和负载连接在一起，以实现电流的平滑变化和电压的稳定输出。
软起动电路的工作原理如下：在启动过程中，控制信号逐渐增加，通过驱动电路控制MOS管的导通和截止。
软起动电路中的电容器会逐渐充电，从而使电流和电压平稳上升。
当MOS管完全导通后，软起动电路中的电容器会充满电荷，并且负载电流将达到额定值。
在停止过程中，控制信号逐渐减小，通过驱动电路控制MOS管的截止。
软起动电路中的电容器会逐渐放电，从而使电流和电压平稳下降。
通过使用软起动电路，可以避免电流和电压的突变，减少电路和设备的损坏风险，提高系统的可靠性和稳定性。
总结起来，MOS管开关软起动典型电路是一种通过控制信号、驱动电路和软起动电路来实现MOS管平稳开关的电路设计。
它能够有效地保护电路和设备，提高系统的可靠性和稳定性。
MOS管缓启动电路分析
MWRMOS管缓启动电路原理分析Versio n 1.0在电信工业和微波电路设计领域，普遍使用MOS管控制冲击电流的方达到电流缓启动的目的。
MOS管有导通阻抗Rds_on低和驱动简单的特点，在周围加上少量元器件就可以构成缓慢启动电路。
虽然电路比较简单，但只有吃透MOS管的相关开关特性后才能对这个电路有深入的理解。
本文首先从MOSFET的开通过程进行叙述:尽管MOSFET在开关电源、电机控制等一些电子系统中得到广泛的应用，但是许多电子工程师并没有十分清楚的理解MOSFET开关过程，以及MOSFET在开关过程中所处的状态一般来说，电子工程师通常基于栅极电荷理解MOSFET的开通的过程，如图1所示，此图在MOSFET数据表中可以查到-图1 AOT460栅极电荷特性MOSFET的D和S极加电压为VDD，当驱动开通脉冲加到MOSFET的G和S极时，输入电容Ciss充电，G和S极电压Vgs线性上升并到达门槛电压VGS(th)，Vgs上升到VGS(th)之前漏极电流Id〜0A没有漏极电流流过，Vds的电压保持VDD不变I"当Vgs到达VGS(th)时，漏极开始流过电流Id，然后Vgs继续上升，Id也逐渐上升，Vds仍然保持VDD二当Vgs到达米勒平台电压VGS(pl)时，Id也上升到负载电流最大值ID，Vds的电压开始从VDD下降Process Owner: son gcha ngjia ng Group: Hardware Developme nt米勒平台期间，Id电流维持ID , Vds电压不断降低匸米勒平台结束时刻，Id电流仍然维持ID , Vds电压降低到一个较低的值［可米勒平台结束后，Id电流仍然维持ID，Vds电压继续降低，但此时降低的斜率很小，因此降低的幅度也很小，最后稳定在Vds=Id >Rds(on) •因此通常可以认为米勒平台结束后MOSFET基本上已经导通-对于上述的过程，理解难点在于为什么在米勒平台区，Vgs的电压恒定？驱动电路仍然对栅极提供驱动电流，仍然对栅极电容充电，为什么栅极的电压不上升？而且栅极电荷特性对于形象的理解MOSFET的开通过程并不直观■-因此，下面将基于漏极导通特性理解MOSFET开通过程卜|MOSFET的漏极导通特性与开关过程MOSFET的漏极导通特性如图2所示，MOSFET与三极管一样，当MOSFET应用于放大电路时，通常要使用此曲线研究其放大特性 -只是三极管使用的基极电流、集电极电流和放大倍数，而MOSFET使用栅极电压、漏极电流和跨导图2 AOT460的漏极导通特性三极管有三个工作区：截止区、放大区和饱和区，MOSFET对应是关断区、恒流区和可变电阻区*注意：MOSFET恒流区有时也称饱和区或放大区三当驱动开通脉冲加到MOSFET的G和S极时，Vgs的电压逐渐升高时，MOSFET的开通轨迹A-B-C-D如图3中的路线所示-Process Owner: son gcha ngjia ng Group: Hardware Developme nt图3 AOT460的开通轨迹开通前，MOSFET起始工作点位于图3的右下角A点，AOT460的VDD电压为48V, Vgs的电压逐渐升高，Id电流为0, Vgs的电压达到VGS(th)，Id电流从0开始逐渐增大-A-B就是Vgs的电压从VGS(th)增加到VGS(pl)的过程h从A到B点的过程中，可以非常直观的发现，此过程工作于MOSFET的恒流区，也就是Vgs电压和Id电流自动找平衡的过程，即Vgs电压的变化伴随着Id电流相应的变化，其变化关系就是MOSFET的跨导：Gfs=Id/Vgs，跨导可以在MOSFET数据表中查到［—当Id电流达到负载的最大允许电流ID时，此时对应的栅级电压Vgs(pl)=ld/gFSGZ由于此时Id电流恒定，因此栅极Vgs电压也恒定不变，见图3中的B-C，此时MOSFET处于相对稳定的恒流区，工作于放大器的状态□开通前，Vgd的电压为Vgs-Vds，为负压，进入米勒平台，Vgd的负电压绝对值不断下降，过0后转为正电压•驱动电路的电流绝大部分流过CGD，以扫除米勒电容的电荷，因此栅极的电压基本维持不变-Vds电压降低到很低的值后，米勒电容的电荷基本上被扫除，即图3中的C点，于是，栅极的电压在驱动电流的充电下又开始升高，如图3中的C-D，使MOSFET进一步完全导通•C-D为可变电阻区，相应的Vgs电压对应着一定的Vds电压叵Vgs电压达到最大值，Vds电压达到最小值，由于Id电流为ID恒定，因此Vds的电压即为ID和MOSFET的导通电阻的乘积叵基于MOSFET的漏极导通特性曲线可以直观的理解MOSFET开通时，跨越关断区、恒流区和可变电阻区的过程-米勒平台即为恒流区，MOSFET工作于放大状态，Id电流为Vgs电压和跨导乘积-电路原理详细说明:MOS管是电压控制器件，其极间电容等效电路如图4所示。
mos管开关软起动典型电路 -回复
mos管开关软起动典型电路-回复Mos管开关软起动典型电路是在工业控制系统中广泛应用的一种电路，它能够实现对大功率负载的有序启动和停止。
在本文中，我们将一步一步回答有关此电路的相关问题，以帮助读者更好地理解和应用该电路。
一、什么是Mos管开关软起动典型电路？Mos管开关软起动典型电路，简称Mos管软启动电路，是一种在工业控制系统中用来控制大功率负载的电路。
它通过控制Mos管的开关状态，实现对负载的有序启动和停止，从而保护负载和系统设备。
二、为什么需要Mos管开关软起动典型电路？传统的直接开关式启动方式存在一些问题，如启动冲击大、对电源和负载压力大等。
而Mos管软启动电路能够在启动过程中逐渐增加电压和电流，从而减小负载启动时的冲击和压力，延长设备寿命，提高系统可靠性。
三、Mos管开关软起动典型电路的基本原理是什么？Mos管软启动电路的基本原理是通过控制Mos管的导通和截止状态，实现对负载电流的逐渐增加，从而实现软启动的效果。
其主要由三个部分组成：电源电压控制模块、Mos管控制模块和负载电流反馈模块。
四、Mos管开关软起动典型电路的工作流程是怎样的？1. 初始状态：Mos管关断，负载断开，电源电压控制模块始终保持输出为0。
2. 启动过程：当需要启动负载时，电源电压控制模块开始逐渐增加输出电压，控制Mos管的导通。
此时，负载电流开始逐渐增加，实现了软启动的效果。
3. 工作状态：一旦负载电流达到预设值，负载电流反馈模块会将信息传递给Mos管控制模块，Mos管控制模块会自动控制Mos管的截止，保持负载电流稳定。
4. 停止过程：当需要停止负载时，电源电压控制模块开始逐渐减小输出电压，控制Mos管的截止。
此时，负载电流开始逐渐减小，实现了软停止的效果。
五、Mos管开关软起动典型电路的优点有哪些？1. 减小启动冲击：通过软启动的方式，可以减小负载启动过程中的电压和电流冲击，降低设备的损坏概率。
2. 延长设备寿命：软起动可以减少负载在启动时所受到的应力和压力，降低设备的磨损和老化速度。
缓启动电阻
缓启动电阻
缓启动电阻是一种在电源电路中常见的元件，主要用于在电源上电时限制冲击电流，防止电源电压的瞬间跳变。
以下是一些关于缓启动电阻的基本信息：工作原理：在电源上电时，由于存在用于滤波和防止电压瞬变的大电容，会产生较大的冲击电流。
这种冲击电流可能会造成电源电压抖动，跌落，以及强烈的电磁辐射，很容易对其他工作中的设备造成不良影响。
如果能把电源的上电速度变缓一些，就能有效地减小这种影响。
电路设计：缓启动电路通常使用MOS管来设计。
MOS管有导通阻抗Rds低和驱动简单的特点，在周围加上少量元器件就可以构成缓慢启动电路。
例如，电阻R39，R49和电容C7构成了分压式RC时间常数电路，C7并联在Q31的GS极之间，也就是Vc7=Vgs。
当48V电源刚加到单板时，C7未充电，Vgs=0，MOS不导通，电源模块不供电。
随后，48V通过R39，R49向C7充电，当C7的电压达到Vth 时，MOS开始导通，这一阶段，完成的是延时上电的作用。
缓启动电路原理
-48V电源缓启动原理2012年02月17日星期五 15:51现在大多数电子系统都要支持热插拔功能，所谓热插拔，也就是在系统正常工作时，带电对系统的某个单元进行插拔操作，且不对系统产生任何影响。
热插拔对系统的影响主要有两方面：其一，热插拔时，连接器的机械触点在接触瞬间会出现弹跳，引起电源振荡，如下图所示：这个振荡过程会引起系统电源跌落，引起误码，或系统重启，也可能会引起连接器打火，引发火灾。
解决的办法就是延迟连接器的通电时间，在连接器抖动的那十几毫秒内((t1至t2)不给连接器通电，等插入稳定后(t2后)再通电，即防抖动延时。
其二，热插拔时，由于系统大容量储能电容的充电效应，系统中会出现很大的冲击电流，大家都知道，电容在充电时，电流呈指数趋势下降(左下图)，所以在刚开始充电的时候，其冲击电流是非常大的。
此冲击电流可能会烧毁设备电源保险管，所以在热插拔时必须对冲击电流进行控制，使其按理想的趋势变化，如右上图所示，图中0~t1为电源缓启动时间。
综上所述，缓启动电路主要的作用是实现两项功能：1).防抖动延时上电；2).控制输入电流的上升斜率和幅值。
缓启动电路有两种类型：电压斜率型和电流斜率型。
电压斜率型缓启动电路结构简单，但是其输出电流的变化受负载阻抗的影响较大，而电流斜率型缓启动电路的输出电流变化不受负载影响，但是电路结构复杂。
下面重点介绍电压型缓启动电路。
设计中通常使用MOS管来设计缓启动电路的。
MOS管有导通阻抗Rds低和驱动简单的特点，在周围加上少量元器件就可以构成缓慢启动电路。
通常情况下，在正电源中用PMOS，在负电源中使用NMOS。
下图是用NMOS搭建的一个-48V电源缓启动电路，我们来分析下缓启动电路的工作原理。
1).D1是嵌位二极管，防止输入电压过大损坏后级电路；2).R2和C1的作用是实现防抖动延时功能，实际应用中R2一般选20K欧姆，C1选4.7uF左右；3).R1的作用是给C1提供一个快速放电通道，要求R1的分压值大于D3的稳压值，实际应用中，R1一般选10K左右；4).R3和C2用来控制上电电流的上升斜率，实际应用中，R3一般选200K欧姆左右，C2取值为10 nF~100nF；5).R4和R5的作用是防止MOS管自激振荡，要求R4、R5lt;<R3，R4取值一般为10～50欧姆之间，R5一般为2K欧姆；6).嵌位二极管D3的作用是保护MOS管Q1的栅-源极不被高压击穿；D2的作用是在MOS管导通后对R2、C1构成的防抖动延时电路和R3、C2构成的上电斜率控制电路进行隔离，防止MOS栅极充电过程受C1的影响。
简单的mos管缓启动电路
简单的mos管缓启动电路
简单的MOS管缓启动电路
在许多电子电路中,为了防止上电瞬间产生的电压/电流涌流损坏电路元件,通常需要设计缓启动电路。
这种电路可以实现在上电时,电路供电电压或电流被限制在一个安全的水平,然后逐渐升高到正常工作水平。
MOS管是场效应管的一种,具有高输入阻抗、低噪声等优点,非常适合作为缓启动电路的核心元件。
一种简单的MOS管缓启动电路的工作原理如下:
1. 在上电瞬间,MOS管的栅源电压为0V,处于关断状态,不导通电流。
2. 电路中的电容器开始缓慢充电,使MOS管栅源电压缓慢升高。
3. 当栅源电压升高到MOS管的开启电压时,MOS管开始导通电流,为负载电路供电。
4. 随着电容器继续充电,栅源电压继续升高,MOS管的导通电流也逐渐增大,直至达到稳定工作状态。
这种缓启动电路结构简单,只需要一个MOS管和一个电容器即可实现。
通过调节电容值可以控制缓启动的时间长短。
该电路广泛应用于电源模块、功率放大器等对上电浪涌电流敏感的电路中。
电源缓启动原理
电源缓启动原理现在大多数电子系统都要支持热插拔功能，所谓热插拔，也就是在系统正常工作时，带电对系统的某个单元进行插拔操作，且不对系统产生任何影响。
热插拔对系统的影响主要有两方面：其一，热插拔时，连接器的机械触点在接触瞬间会出现弹跳，引起电源振荡，如下图所示：这个振荡过程会引起系统电源跌落，引起误码，或系统重启，也可能会引起连接器打火，引发火灾。
解决的办法就是延迟连接器的通电时间，在连接器抖动的那十几毫秒内（（t1至t2）不给连接器通电，等插入稳定后（t2后）再通电，即防抖动延时。
其二，热插拔时，由于系统大容量储能电容的充电效应，系统中会出现很大的冲击电流，大家都知道，电容在充电时，电流呈指数趋势下降（左下图），所以在刚开始充电的时候，其冲击电流是非常大的。
此冲击电流可能会烧毁设备电源保险管，所以在热插拔时必须对冲击电流进行控制，使其按理想的趋势变化，如右上图所示，图中0~t1为电源缓启动时间。
综上所述，缓启动电路主要的作用是实现两项功能：1）。
防抖动延时上电;2）。
控制输入电流的上升斜率和幅值。
缓启动电路有两种类型：电压斜率型和电流斜率型。
电压斜率型缓启动电路结构简单，但是其输出电流的变化受负载阻抗的影响较大，而电流斜率型缓启动电路的输出电流变化不受负载影响，但是电路结构复杂。
下面重点介绍电压型缓启动电路。
设计中通常使用MOS管来设计缓启动电路的。
MOS管有导通阻抗Rds低和驱动简单的特点，在周围加上少量元器件就可以构成缓慢启动电路。
通常情况下，在正电源中用PMOS，在负电源中使用NMOS。
下图是用NMOS搭建的一个-48V电源缓启动电路，我们来分析下缓启动电路的工作原理。
1）.D1是嵌位二极管，防止输入电压过大损坏后级电路;2）.R2和C1的作用是实现防抖动延时功能，实际应用中R2一般选20K欧姆，C1选4.7uF 左右;3）.R1的作用是给C1提供一个快速放电通道，要求R1的分压值大于D3的稳压值，实际应用中，R1一般选10K左右;4）.R3和C2用来控制上电电流的上升斜率，实际应用中，R3一般选200K欧姆左右，C2取值为10 nF~100nF;5）.R4和R5的作用是防止MOS管自激振荡，要求R4、R5lt;6）。
mos缓启动电路
mos缓启动电路作为一种常用的电子元件，MOS缓启动电路在电路设计中发挥着重要的作用。
下面，我们将从以下几个方面分步骤阐述MOS缓启动电路。
第一步：什么是MOS缓启动电路？MOS缓启动电路是一种输入电容小、输出阻抗大、能够工作在宽频带内的信号放大器。
它的原理是利用MOS管的特性，在输入端形成输入电阻。
第二步：MOS缓启动电路的特点MOS缓启动电路具有以下几个特点：1、输入电容小，适合于信号放大器的输入级；2、输出阻抗大，输出电平稳定，不易产生信号失真；3、通频带宽，对于高频信号具有较好的放大作用；4、灵敏度高、噪声小。
第三步：MOS缓启动电路的应用MOS缓启动电路广泛应用于各种信号放大器中，如图像处理、音频放大、视频放大等领域。
同时，它还可以作为其他电路的前置放大器使用。
第四步：MOS缓启动电路的设计MOS缓启动电路的具体设计需要结合实际的应用场景，如输入信号的频段、输入电平幅值、输出电平幅值等参数进行综合考虑。
一般设计时需注意以下几个方面：1、输入信号的阻抗，一般应在几kΩ以上；2、输入电容，应选择较小的电容；3、输出电平，应根据实际需要进行调整。
第五步：MOS缓启动电路的优化为了使MOS缓启动电路的性能更加优化，我们可以采取以下几个措施：1、采用高性能MOS管；2、加入电容，提高通频带；3、采用双极恒流源，提高线性度；4、采用负反馈电路，降低失真。
综上所述，MOS缓启动电路作为一种重要的信号放大器模块，具有输入电容小、输出阻抗大、通频带宽、灵敏度高、噪声小等优点。
在设计时需要综合考虑不同的应用场景，并通过优化措施提高其性能。
缓启动电路原理
-48V电源缓启动原理2012年02月17日星期五15:51现在大多数电子系统都要支持热插拔功能，所谓热插拔，也就是在系统正常工作时，带电对系统的某个单元进行插拔操作，且不对系统产生任何影响。
热插拔对系统的影响主要有两方面：其一，热插拔时，连接器的机械触点在接触瞬间会出现弹跳，引起电源振荡，如下图所示：这个振荡过程会引起系统电源跌落，引起误码，或系统重启，也可能会引起连接器打火，引发火灾。
解决的办法就是延迟连接器的通电时间，在连接器抖动的那十几毫秒内((t1至t2)不给连接器通电，等插入稳定后(t2后)再通电，即防抖动延时。
其二，热插拔时，由于系统大容量储能电容的充电效应，系统中会出现很大的冲击电流，大家都知道，电容在充电时，电流呈指数趋势下降(左下图)，所以在刚开始充电的时候，其冲击电流是非常大的。
此冲击电流可能会烧毁设备电源保险管，所以在热插拔时必须对冲击电流进行控制，使其按理想的趋势变化，如右上图所示，图中0~t1为电源缓启动时间。
综上所述，缓启动电路主要的作用是实现两项功能：1).防抖动延时上电；2).控制输入电流的上升斜率和幅值。
缓启动电路有两种类型：电压斜率型和电流斜率型。
电压斜率型缓启动电路结构简单，但是其输出电流的变化受负载阻抗的影响较大，而电流斜率型缓启动电路的输出电流变化不受负载影响，但是电路结构复杂。
下面重点介绍电压型缓启动电路。
设计中通常使用MOS管来设计缓启动电路的。
MOS管有导通阻抗Rds低和驱动简单的特点，在周围加上少量元器件就可以构成缓慢启动电路。
通常情况下，在正电源中用PMOS，在负电源中使用NMOS。
下图是用NMOS搭建的一个-48V电源缓启动电路，我们来分析下缓启动电路的工作原理。
1).D1是嵌位二极管，防止输入电压过大损坏后级电路；2).R2和C1的作用是实现防抖动延时功能，实际应用中R2一般选20K欧姆，C1选4.7uF左右；3).R1的作用是给C1提供一个快速放电通道，要求R1的分压值大于D3的稳压值，实际应用中，R1一般选10K左右；4).R3和C2用来控制上电电流的上升斜率，实际应用中，R3一般选200K欧姆左右，C2取值为10 nF~100nF；5).R4和R5的作用是防止MOS管自激振荡，要求R4、R5lt;<R3，R4取值一般为10～50欧姆之间，R5一般为2K欧姆；6).嵌位二极管D3的作用是保护MOS管Q1的栅-源极不被高压击穿；D2的作用是在MOS管导通后对R2、C1构成的防抖动延时电路和R3、C2构成的上电斜率控制电路进行隔离，防止MOS栅极充电过程受C1的影响。
电源的缓启动电路分析
MWR电源的缓启动电路原理分析Version 1.0Project FTFBSection File Name 电源的缓启动电路原理分析Pages11Document Number: MWR-HW-XXXX-XX Revision: 1.0 Date: 2023-5-13Process Owner: songchangjiang Group:Rev. Date ECO# Originated by History1.0 2009-10-10 Song changjiang CreatedProject FTFBSectionFile Name 电源的缓启动电路原理分析Pages11Document Number: MWR-HW-XXXX-XX Revision: 1.0 Date: 2023-5-13Process Owner: songchangjiang Group: Hardware DevelopmentProcess Owner: songchangjiang Group: Hardware Development在电信工业和微波电路设计领域，普遍使用MOS管控制冲击电流的方达到电流缓启动的目的。
MOS管有导通阻抗Rds_on低和驱动简单的特点，在周围加上少量元器件就可以构成缓慢启动电路。
虽然电路比较简单，但只有吃透MOS管的相关开关特性后才能对这个电路有深入的理解。
本文首先从MOSFET的开通过程进行叙述：尽管MOSFET在开关电源、电机控制等一些电子系统中得到广泛的应用，但是许多电子工程师并没有十分清楚的理解MOSFET开关过程，以及MOSFET在开关过程中所处的状态一般来说，电子工程师通常基于栅极电荷理解MOSFET的开通的过程，如图1所示此图在MOSFET数据表中可以查到图1 AOT460栅极电荷特性MOSFET的D和S极加电压为VDD，当驱动开通脉冲加到MOSFET的G和S极时，输入电容Ciss充电，G和S极电压Vgs线性上升并到达门槛电压VGS(th)，Vgs上升到VGS(th)之前漏极电流Id≈0A，没有漏极电流流过，Vds的电压保持VDD不变当Vgs到达VGS(th)时，漏极开始流过电流Id，然后Vgs继续上升，Id也逐渐上升，Vds仍然保持VDD当Vgs到达米勒平台电压VGS(pl)时，Id也上升到负载电流最大值ID，Vds的电压开始从VDD下降Process Owner: songchangjiang Group: Hardware Development米勒平台期间，Id电流维持ID，Vds电压不断降低米勒平台结束时刻，Id电流仍然维持ID，Vds电压降低到一个较低的值米勒平台结束后，Id电流仍然维持ID，Vds电压继续降低，但此时降低的斜率很小，因此降低的幅度也很小，最后稳定在Vds=Id×Rds(on)因此通常可以认为米勒平台结束后MOSFET基本上已经导通对于上述的过程，理解难点在于为什么在米勒平台区，Vgs的电压恒定？驱动电路仍然对栅极提供驱动电流，仍然对栅极电容充电，为什么栅极的电压不上升？而且栅极电荷特性对于形象的理解MOSFET的开通过程并不直观因此，下面将基于漏极导通特性理解MOSFET开通过程MOSFET的漏极导通特性与开关过程MOSFET的漏极导通特性如图2所示MOSFET与三极管一样，当MOSFET应用于放大电路时，通常要使用此曲线研究其放大特性只是三极管使用的基极电流、集电极电流和放大倍数，而MOSFET使用栅极电压、漏极电流和跨导图2 AOT460的漏极导通特性三极管有三个工作区：截止区、放大区和饱和区，MOSFET对应是关断区、恒流区和可变电阻区注意：MOSFET恒流区有时也称饱和区或放大区当驱动开通脉冲加到MOSFET的G和S极时，Vgs的电压逐渐升高时，MOSFET的开通轨迹A-B-C-D如图3中的路线所示Process Owner: songchangjiang Group: Hardware Development图3 AOT460的开通轨迹开通前，MOSFET起始工作点位于图3的右下角A点，AOT460的VDD电压为48V，Vgs的电压逐渐升高，Id电流为0，Vgs的电压达到VGS(th)，Id电流从0开始逐渐增大A-B就是Vgs的电压从VGS(th)增加到VGS(pl)的过程从A到B点的过程中，可以非常直观的发现，此过程工作于MOSFET的恒流区，也就是Vgs电压和Id电流自动找平衡的过程，即Vgs电压的变化伴随着Id电流相应的变化，其变化关系就是MOSFET的跨导：Gfs=Id/Vgs，跨导可以在MOSFET数据表中查到当Id电流达到负载的最大允许电流ID时，此时对应的栅级电压Vgs(pl)=Id/gFS由于此时Id电流恒定，因此栅极Vgs电压也恒定不变，见图3中的B-C，此时MOSFET处于相对稳定的恒流区，工作于放大器的状态开通前，Vgd的电压为Vgs-Vds，为负压，进入米勒平台，Vgd的负电压绝对值不断下降，过0后转为正电压驱动电路的电流绝大部分流过CGD，以扫除米勒电容的电荷，因此栅极的电压基本维持不变VdsProcess Owner: songchangjiang Group: Hardware Development电压降低到很低的值后，米勒电容的电荷基本上被扫除，即图3中的C点，于是，栅极的电压在驱动电流的充电下又开始升高，如图3中的C-D，使MOSFET进一步完全导通C-D为可变电阻区，相应的Vgs电压对应着一定的Vds电压Vgs电压达到最大值，Vds电压达到最小值，由于Id电流为ID恒定，因此Vds的电压即为ID和MOSFET的导通电阻的乘积基于MOSFET的漏极导通特性曲线可以直观的理解MOSFET开通时，跨越关断区、恒流区和可变电阻区的过程米勒平台即为恒流区，MOSFET工作于放大状态，Id电流为Vgs电压和跨导乘积电路原理详细说明：MOS管是电压控制器件，其极间电容等效电路如图4所示。
基于mos管实现上电缓启和断电快速泄放的电路-概述说明以及解释
基于mos管实现上电缓启和断电快速泄放的电路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分旨在介绍本文的背景和研究目的。
在这一部分中，我们会简要介绍基于MOS管实现上电缓启和断电快速泄放的电路的研究背景和意义，以及本文的结构和目标。
上电缓启和断电快速泄放是在许多电子设备中经常遇到的问题。
在一些特定的应用场景中，特别是对于对电源稳定性要求较高的系统，如服务器、通信设备和各种精密仪器，上电瞬间会产生大电流冲击和电压崩溃现象，而断电瞬间则会导致大电流累积，这都将对电子设备的正常运行和寿命造成不良影响。
因此，设计一种既能在上电时缓慢升压、稳定输出，又能在断电时快速泄放电荷的电路，具有重要的实际意义。
本文的主要目标是基于MOS管实现上电缓启和断电快速泄放的电路。
我们将深入研究MOS管的基本原理，并根据上电缓启电路设计的要点，提出一种能够实现电源平稳升压、保护电子设备的电路方案。
本文的结构如下：首先，我们将介绍MOS管的基本原理，包括其工作原理和特性。
其次，我们会详细讨论上电缓启电路设计的要点，包括选择合适的MOS管型号、合理设置电路参数等。
最后，我们将对实现上电缓启和断电快速泄放的电路的可行性进行讨论，并对全文进行总结。
通过本文的研究和论述，我们希望能够为电子设备的稳定运行和寿命提供一种有效的解决方案，并为电路设计和优化提供参考。
在实际应用中，我们相信基于MOS管实现上电缓启和断电快速泄放的电路将发挥重要的作用，提高电子设备的可靠性和性能。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：1.2 文章结构本文主要介绍了基于MOS管实现上电缓启和断电快速泄放的电路设计。
文章分为引言、正文和结论三个部分，具体内容安排如下：引言部分（Introduction）引言部分首先概述了文章的背景和目的。
引言部分的概述将对基于MOS管实现上电缓启和断电快速泄放的电路进行简单的介绍，强调其在实际应用中的重要性和需求。
同时介绍了本文的结构和主要内容。
缓启动电路原理
2012年02月17日星期五 15:51现在大多数电子系统都要支持热插拔功能，所谓热插拔，也就是在系统正常工作时，带电对系统的某个单元进行插拔操作，且不对系统产生任何影响。
热插拔对系统的影响主要有两方面：其一，热插拔时，连接器的机械触点在接触瞬间会出现弹跳，引起电源振荡，如下图所示：这个振荡过程会引起系统电源跌落，引起误码，或系统重启，也可能会引起连接器打火，引发火灾。
解决的办法就是延迟连接器的通电时间，在连接器抖动的那十几毫秒内((t1至t2)不给连接器通电，等插入稳定后(t2后)再通电，即防抖动延时。
其二，热插拔时，由于系统大容量储能电容的充电效应，系统中会出现很大的冲击电流，大家都知道，电容在充电时，电流呈指数趋势下降(左下图)，所以在刚开始充电的时候，其冲击电流是非常大的。
此冲击电流可能会烧毁设备电源保险管，所以在热插拔时必须对冲击电流进行控制，使其按理想的趋势变化，如右上图所示，图中0~t1为电源缓启动时间。
综上所述，缓启动电路主要的作用是实现两项功能：1).防抖动延时上电；2).控制输入电流的上升斜率和幅值。
缓启动电路有两种类型：电压斜率型和电流斜率型。
电压斜率型缓启动电路结构简单，但是其输出电流的变化受负载阻抗的影响较大，而电流斜率型缓启动电路的输出电流变化不受负载影响，但是电路结构复杂。
下面重点介绍电压型缓启动电路。
设计中通常使用MOS管来设计缓启动电路的。
MOS管有导通阻抗Rds低和驱动简单的特点，在周围加上少量元器件就可以构成缓慢启动电路。
通常情况下，在正电源中用PMOS，在负电源中使用NMOS。
下图是用NMOS搭建的一个-48V电源缓启动电路，我们来分析下缓启动电路的工作原理。
1).D1是嵌位二极管，防止输入电压过大损坏后级电路；2).R2和C1的作用是实现防抖动延时功能，实际应用中R2一般选20K欧姆，C1选左右；3).R1的作用是给C1提供一个快速放电通道，要求R1的分压值大于D3的稳压值，实际应用中，R1一般选10K左右；4).R3和C2用来控制上电电流的上升斜率，实际应用中，R3一般选200K欧姆左右，C2取值为10 nF~100nF；5).R4和R5的作用是防止MOS管自激振荡，要求R4、R5lt;<R3，R4取值一般为10～50欧姆之间，R5一般为2K欧姆；6).嵌位二极管D3的作用是保护MOS管Q1的栅-源极不被高压击穿；D2的作用是在MOS管导通后对R2、C1构成的防抖动延时电路和R3、C2构成的上电斜率控制电路进行隔离，防止MOS栅极充电过程受C1的影响。
MOS管的延时启动电路[实用新型专利]
![MOS管的延时启动电路[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2349ac1a657d27284b73f242336c1eb91a3733a6.png)
(10)授权公告号 CN 202050391 U(45)授权公告日 2011.11.23C N 202050391 U*CN202050391U*(21)申请号 201120046608.X(22)申请日 2011.02.24H03K 5/13(2006.01)(73)专利权人广州视源电子科技有限公司地址510663 广东省广州市广州科学城科珠路192号(72)发明人屈朋伟(74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司44202代理人郝传鑫(54)实用新型名称MOS 管的延时启动电路(57)摘要本实用新型公开了一种MOS 管的延时启动电路，包括电阻、电容以及MOS 管，所述电阻的一端连接控制信号输入端，所述电阻的另一端连接MOS 管的栅极和所述电容的一端，所述电容的另一端连接MOS 管的源极和受控信号输入端，所述MOS 管的漏极连接受控信号输出端。
本实用新型能够保护MOS 管的MOS 管的延时启动电路，其能够避免MOS 管开启瞬间电流过大而造成MOS 管的永久性损坏，又能节省其制造成本。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页1.一种MOS管的延时启动电路，其特征在于，包括电阻、电容以及MOS管，所述电阻的一端连接控制信号输入端，所述电阻的另一端连接MOS管的栅极和所述电容的一端，所述电容的另一端连接MOS管的源极和信号输入端，所述MOS管的漏极连接信号输出端。
2.如权利要求1所述的MOS管的延时启动电路，其特征在于，所述电容的值大于1K皮法。
3.如权利要求1所述的MOS管的延时启动电路，其特征在于，所述电阻的值大于10K欧姆。
4.如权利要求1所述的MOS管的延时启动电路，其特征在于，所述电容的值为100K皮法，所述电阻的值为100K欧姆。
MOS管的延时启动电路技术领域[0001] 本实用新型涉及电器领域，更具体地涉及一种MOS管的延时启动电路。
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MWRMOS管缓启动电路原理分析Version 1.0Project FTFBSection File Name 电源的缓启动电路原理分析Pages11Document Number: MWR-HW-XXXX-XX Revision: 1.0 Date: 2022-3-22Process Owner: songchangjiang Group:Rev. Date ECO# Originated by History1.0 2009-10-10 Song changjiang CreatedProject FTFBSectionFile Name 电源的缓启动电路原理分析Pages11Document Number: MWR-HW-XXXX-XX Revision: 1.0 Date: 2022-3-22Process Owner: songchangjiang Group: Hardware DevelopmentProcess Owner: songchangjiang Group: Hardware Development在电信工业和微波电路设计领域，普遍使用MOS管控制冲击电流的方达到电流缓启动的目的。
MOS管有导通阻抗Rds_on低和驱动简单的特点，在周围加上少量元器件就可以构成缓慢启动电路。
虽然电路比较简单，但只有吃透MOS管的相关开关特性后才能对这个电路有深入的理解。
本文首先从MOSFET的开通过程进行叙述：尽管MOSFET在开关电源、电机控制等一些电子系统中得到广泛的应用，但是许多电子工程师并没有十分清楚的理解MOSFET开关过程，以及MOSFET在开关过程中所处的状态一般来说，电子工程师通常基于栅极电荷理解MOSFET的开通的过程，如图1所示此图在MOSFET数据表中可以查到图1 AOT460栅极电荷特性MOSFET的D和S极加电压为VDD，当驱动开通脉冲加到MOSFET的G和S极时，输入电容Ciss充电，G和S极电压Vgs线性上升并到达门槛电压VGS(th)，Vgs上升到VGS(th)之前漏极电流Id≈0A，没有漏极电流流过，Vds的电压保持VDD不变当Vgs到达VGS(th)时，漏极开始流过电流Id，然后Vgs继续上升，Id也逐渐上升，Vds仍然保持VDD当Vgs到达米勒平台电压VGS(pl)时，Id也上升到负载电流最大值ID，Vds的电压开始从VDD下降Process Owner: songchangjiang Group: Hardware Development米勒平台期间，Id电流维持ID，Vds电压不断降低米勒平台结束时刻，Id电流仍然维持ID，Vds电压降低到一个较低的值米勒平台结束后，Id电流仍然维持ID，Vds电压继续降低，但此时降低的斜率很小，因此降低的幅度也很小，最后稳定在Vds=Id×Rds(on)因此通常可以认为米勒平台结束后MOSFET基本上已经导通对于上述的过程，理解难点在于为什么在米勒平台区，Vgs的电压恒定？驱动电路仍然对栅极提供驱动电流，仍然对栅极电容充电，为什么栅极的电压不上升？而且栅极电荷特性对于形象的理解MOSFET的开通过程并不直观因此，下面将基于漏极导通特性理解MOSFET开通过程MOSFET的漏极导通特性与开关过程MOSFET的漏极导通特性如图2所示MOSFET与三极管一样，当MOSFET应用于放大电路时，通常要使用此曲线研究其放大特性只是三极管使用的基极电流、集电极电流和放大倍数，而MOSFET使用栅极电压、漏极电流和跨导图2 AOT460的漏极导通特性三极管有三个工作区：截止区、放大区和饱和区，MOSFET对应是关断区、恒流区和可变电阻区注意：MOSFET恒流区有时也称饱和区或放大区当驱动开通脉冲加到MOSFET的G和S极时，Vgs的电压逐渐升高时，MOSFET的开通轨迹A-B-C-D如图3中的路线所示Process Owner: songchangjiang Group: Hardware Development图3 AOT460的开通轨迹开通前，MOSFET起始工作点位于图3的右下角A点，AOT460的VDD电压为48V，Vgs的电压逐渐升高，Id电流为0，Vgs的电压达到VGS(th)，Id电流从0开始逐渐增大A-B就是Vgs的电压从VGS(th)增加到VGS(pl)的过程从A到B点的过程中，可以非常直观的发现，此过程工作于MOSFET的恒流区，也就是Vgs电压和Id电流自动找平衡的过程，即Vgs电压的变化伴随着Id电流相应的变化，其变化关系就是MOSFET的跨导：Gfs=Id/Vgs，跨导可以在MOSFET数据表中查到当Id电流达到负载的最大允许电流ID时，此时对应的栅级电压Vgs(pl)=Id/gFS由于此时Id电流恒定，因此栅极Vgs电压也恒定不变，见图3中的B-C，此时MOSFET处于相对稳定的恒流区，工作于放大器的状态开通前，Vgd的电压为Vgs-Vds，为负压，进入米勒平台，Vgd的负电压绝对值不断下降，过0后转为正电压驱动电路的电流绝大部分流过CGD，以扫除米勒电容的电荷，因此栅极的电压基本维持不变VdsProcess Owner: songchangjiang Group: Hardware Development电压降低到很低的值后，米勒电容的电荷基本上被扫除，即图3中的C点，于是，栅极的电压在驱动电流的充电下又开始升高，如图3中的C-D，使MOSFET进一步完全导通C-D为可变电阻区，相应的Vgs电压对应着一定的Vds电压Vgs电压达到最大值，Vds电压达到最小值，由于Id电流为ID恒定，因此Vds的电压即为ID和MOSFET的导通电阻的乘积基于MOSFET的漏极导通特性曲线可以直观的理解MOSFET开通时，跨越关断区、恒流区和可变电阻区的过程米勒平台即为恒流区，MOSFET工作于放大状态，Id电流为Vgs电压和跨导乘积电路原理详细说明：MOS管是电压控制器件，其极间电容等效电路如图4所示。
图4. 带外接电容C2的N型MOS管极间电容等效电路MOS管的极间电容栅漏电容Cgd、栅源电容Cgs、漏源电容Cds可以由以下公式确定：Process Owner: songchangjiang Group: Hardware Development公式中MOS管的反馈电容Crss,输入电容Ciss和输出电容Coss的数值在MOS管的手册上可以查到。
电容充放电快慢决定MOS管开通和关断的快慢，Vgs首先给Cgs 充电，随着Vgs的上升，使得MOS管从截止区进入可变电阻区。
进入可变电阻区后，Ids电流增大，但是Vds电压不变。
随着Vgs的持续增大，MOS管进入米勒平台区，在米勒平台区，Vgs维持不变，电荷都给Cgd 充电，Ids不变，Vds持续降低。
在米勒平台后期，MOS管Vds非常小，MOS进入了饱和导通期。
为确保MOS管状态间转换是线性的和可预知的，外接电容C2并联在Cgd上，如果外接电容C2比MOS管内部栅漏电容Cgd大很多，就会减小MOS 管内部非线性栅漏电容Cgd在状态间转换时的作用，另外可以达到增大米勒平台时间，减缓电压下降的速度的目的。
外接电容C2被用来作为积分器对MOS管的开关特性进行精确控制。
控制了漏极电压线性度就能精确控制冲击电流。
电路描述：图5所示为基于MOS管的自启动有源冲击电流限制法电路。
MOS管 Q1放在DC/DC电源模块的负电压输入端，在上电瞬间，DC/DC电源模块的第1脚电平和第4脚一样，然后控制电路按一定的速率将它降到负电压，电压下降的速度由时间常数C2*R2决定，这个斜率决定了最大冲击电流。
C2可以按以下公式选定：R2由允许冲击电流决定：其中Vmax为最大输入电压，Cload为C3和DC/DC电源模块内部电容的总和，Iinrush为允许冲击电流的幅度。
Process Owner: songchangjiang Group: Hardware Development图5 有源冲击电流限制法电路D1是一个稳压二极管，用来限制MOS管 Q1的栅源电压。
元器件R1，C1和D2用来保证MOS管Q1在刚上电时保持关断状态。
具体情况是：上电后，MOS管的栅极电压要慢慢上升，当栅源电压Vgs高到一定程度后，二极管D2导通，这样所有的电荷都给电容C1以时间常数R1×C1充电，栅源电压Vgs以相同的速度上升，直到MOS管Q1导通产生冲击电流。
以下是计算C1和R1的公式：其中Vth为MOS管Q1的最小门槛电压，VD2为二极管D2的正向导通压降，Vplt为产生Iinrush 冲击电流时的栅源电压。
Vplt可以在MOS管供应商所提供的产品资料里找到。
MOS管选择以下参数对于有源冲击电流限制电路的MOS管选择非常重要：l 漏极击穿电压 Vds必须选择Vds比最大输入电压Vmax和最大输入瞬态电压还要高的MOS管，对于通讯系统中用的MOS 管，一般选择Vds≥100V。
l 栅源电压Vgs稳压管D1是用来保护MOS管Q1的栅极以防止其过压击穿，显然MOS管Q1的栅源电压Vgs必须高于稳压管D1的最大反向击穿电压。
一般MOS管的栅源电压Vgs为20V，推荐12V的稳压二极管。
Process Owner: songchangjiang Group: Hardware Developmentl 导通电阻Rds_on.MOS管必须能够耗散导通电阻Rds_on所引起的热量，热耗计算公式为：其中Idc为DC/DC电源的最大输入电流，Idc由以下公式确定：其中Pout为DC/DC电源的最大输出功率，Vmin为最小输入电压，η为DC/DC电源在输入电压为Vmin输出功率为Pout时的效率。
η可以在DC/DC电源供应商所提供的数据手册里查到。
MOS管的Rds_on 必须很小，它所引起的压降和输入电压相比才可以忽略。
图6. 有源冲击电流限制电路在75V输入，DC/DC输出空载时的波形设计举例已知： Vmax=72VIinrush=3A选择MOS管Q1为IRF540S选择二极管D2为BAS21按公式（4）计算：C2>>1700pF。
选择C2=0.01μF;按公式（5）计算：R2=252.5kW。
选择 R2=240kW，选择 R3=270W<<R2;按公式（7）计算：C1=0.75μF。
选择C1=1μF;Project FTFBSectionFile Name 电源的缓启动电路原理分析Pages 11 Document Number: MWR-HW-XXXX-XX Revision : 1.0 Date : 2022-3-22Process Owner: songchangjiangGroup: Hardware Development Page: 11 of 11按公式（8）计算：R1=499.5W 。