2011年3月10日 星期四

Power Up時的Soft-Start with Mosfet


其實很多電子產品發生問題, 除了接錯線, 給錯電壓, 這些明顯會讓電子產品發生問題的原因, 還有一個很重要的問題, 一般人都會忽略, 那就是inrush current, 中文好像叫做湧浪電流, 它是什麼呢? 當一個供應電力的開關, 需要做時序上的控制時, 在未開啟前, 因後端device會接一些濾波電容或穩壓電容, 這就是重點了, 有一個常識大家都知道, 那就是電容基本上只允許交流通過, 不允計直流通過, 電容最常被用在直流上, 而電容有個特點, 在t=0時, 這時候對電容來說是短路的, 於是電容量愈大的濾波或穩壓電容就會有愈大的inrush current, 電容上的電壓I=Cdv/dt來看, 當t=0時, 電流是接近無限大的, 太大的inrush current 會讓很多電子產品發生問題, 那要如何控制呢?  就是加上soft start來抑制inrush current, 所以個人一直覺 得這種簡單的線路小而美, 可以避掉很多奇怪的問題, soft-start的線路其實有一大堆, 重點都是為了要抑制inruch current or 開關瞬間導通而造成的突波, 我喜歡簡單而實用的線路, 所以我選擇了下面這個線路


Q2是一顆pmos, 由R23 and C11來完成soft start的功能, 實測的波形如下




上面這張是power off時的波形

CH1=Control signal

CH2=Vout

CH3=VGS signal


上面這張是power on時的波形

CH1=Control signal

CH2=Vout

CH3=VGS signal

可以看見電壓穩定的上昇, 對我們這些做power的人來說, 真是一件開心的事, 又多了一個小而美的電路技巧  ^_^

4 則留言:

  1. Hi 大大您好
    小弟現在在職場中也接觸到了soft start 的相關應用
    但發現工作中使用的線路與大大您使用的不一樣
    我看您的電容, 是放在MOS的D閘, 而我工作的線路中卻是放在S閘@@?!
    不知道您現在是否還會看到我的這篇留言,也是抱著試著問問的心態來發問的囧a
    不知道大大您是否能詳細的指導soft start這個線路呢?
    因為我看網路上對於soft start 的說明以及原理很少@@
    看了很多還是不明白soft start 的動作原理QAQ
    還望您的解惑/ \
    感恩!

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    1. 大致來說讓VGS在米勒平垾區久一點, p mosfet 的輸出電壓就會呈線性上升或下降, turn on時過了米勒平坦區就是mosfet的線性區, turn off時過了米勒平坦區就是截止區, motorola an1542 Active Inrush Current Limiting Using MOSFETs, 這篇文章寫得很仔細, 你可以參考看看

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