現在大多數電子穩壓電源系統都要支持熱插拔功能,所謂熱插拔,也就是在穩壓電源系統正常工作時,帶電對穩壓電源系統的某個單元進行插拔操作,且不對穩壓電源系統產生任何影響.
熱插拔對穩壓電源系統的影響主要有兩方面:
其一,熱插拔時,連接器的機械觸點在接觸瞬間會出現彈跳,引起穩壓電源振蕩,如下圖所示:
穩壓電源緩啟動原理剖析這個振蕩過程會引起穩壓電源系統穩壓電源跌落,引起誤碼,或穩壓電源系統重啟,也可能會引起連接器打火,引發火災.
解決的辦法就是延遲連接器的通電時間,在連接器抖動的那十幾毫秒內((t1至t2)不給連接器通電,等插入穩定后(t2后)再通電,即防抖動延時.
其二,熱插拔時,由于穩壓電源系統大容量儲能電容的充電效應,穩壓電源系統中會出現很大的沖擊電流,大家都知道,電容在充電時,電流呈指數趨勢下降(左下圖),所以在剛開始充電的時候,其沖擊電流是非常大的.
穩壓電源緩啟動原理剖析此沖擊電流可能會燒毀設備穩壓電源保險管,所以在熱插拔時必須對沖擊電流進行控制,使其按理想的趨勢變化,如右上圖所示,圖中0~t1為穩壓電源緩啟動時間.
綜上所述,緩啟動穩壓電源電路主要的作用是實現兩項功能:
1).防抖動延時上電;2).控制輸入電流的上升斜率和幅值.
緩啟動穩壓電源電路有兩種類型:電壓斜率型和電流斜率型.
電壓斜率型緩啟動穩壓電源電路結構簡單,但是其輸出電流的變化受負載阻抗的影響較大,而電流斜率型緩啟動穩壓電源電路的輸出電流變化不受負載影響,但是穩壓電源電路結構復雜.
下面重點介紹電壓型緩啟動穩壓電源電路.
設計中通常使用穩壓電源MOS管來設計緩啟動穩壓電源電路的.穩壓電源MOS管有導通阻抗Rds低和驅動簡單的特點,在周圍加上少量元器件就可以構成緩慢啟動穩壓電源電路.通常情況下,在正穩壓電源中用P穩壓電源MOS,在負穩壓電源中使用N穩壓電源MOS.
下圖是用N穩壓電源MOS搭建的一個-48V穩壓電源緩啟動穩壓電源電路,我們來分析下緩啟動穩壓電源電路的工作原理.
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