一种软启动与防反接保护电路
利用N沟道MOSFET设计的软启电路,电路图见图3。
工作原理:当输入上电时,由于C1的电压不能突变,输入电压通过R1对C1进行充电,充电时间由R1与C1共同决定,最终C1电压达到R2上的分压。C1上的电压也即是Q1的栅极源极之间(N沟道MOSFET的导通条件为栅极电压高于源极电压)的电压,电压是从零开始,Q1的工作状态也即是从截止区[4]到恒阻区[4],再从恒阻区到饱和区[4],在恒阻区时能起到很好的软启动作用,最终的饱和区导通电阻很小,其耗散功率可以忽略。利用N沟道MOSFET做软启动比较常见,N沟道MOSFET的价格较便宜,此电路的输入与输出的参考地不同(相差很小),实际应用中需要注意。
2.3.2 用P沟道MOSFET设计的软启动电路
利用P沟道MOSFET设计的软启电路,电路图见图4。
工作原理:当输入上电时,由于C1的电压不能突变,输入电压通过R2对C1进行充电,充电时间由R2与C1共同决定,最终C1电压达到R1上的分压。C1上的电压也即是Q1的栅极源极之间(P沟道MOSFET的导通条件为栅极电压低于源极电压)的电压,电压是从零开始,Q1的工作状态也即是从截止区[4]到恒阻区[4],再从恒阻区到饱和区[4],在恒阻区时能起到很好的软启动作用,最终的饱和区的导通电阻很小,其耗散功率可以忽略。利用P沟道MOSFET设计的软启动电路,输入输出的参考地相同,相同性能的P沟道MOSFET相对N沟道的MOSFET的价格稍高。
3 防反接电路的作用
由于直流电输入是有极性的,如果用户将电源极性接反时,可能会损坏设备。故在多数的直流输入设备中,均会设计防反接保护电路。
4 防反接电路
常见防反接电路有以下几种:
4.1 二极管防反接保护
二极管防反接电路有以下两种:
此方式的防反接电路应用较广泛,利用二极管单向导通的特性来防反接。主要是在高电压、低电流的电路中,电路图见图5。
此处使用的二极管D1可以是普通的二极管,但结电压一般在0.7伏[4]左右。如果对效率较敏感,可以使用肖特基二极管,其结电压一般在0.3伏[4]左右,但是价格稍高。此电路的优点是电路极其简单、可靠性高,缺点是耗散功率较大。
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