本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種開關(guān)式緩啟動(dòng)電路。

背景技術(shù)：

為了抑制干擾信號(hào)，目前各種電子電路中都會(huì)使用濾波電容，由于大容量濾波電容的存在，在上電初期，電容短路，輸入電路中會(huì)產(chǎn)生極大的浪涌電流，給供電電源和用電電路造成很大的沖擊，造成電子線路的不穩(wěn)定，降低電路的可靠性，嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)斐删€路板或電子元件的燒毀，因此必須要在電子電路中增加緩啟動(dòng)電路。

目前的緩啟動(dòng)電路通常采用電阻或NTC（負(fù)溫度系熱敏電阻器）來(lái)限制上電初期的電流，在正常工作時(shí)，通過繼電器或晶閘管等短路啟動(dòng)電阻，減少正常工作時(shí)的功率損耗，但是此種方式存在成本高、體積大的缺點(diǎn)。

同時(shí)還有采用MOS管的線性工作區(qū)域來(lái)限制上電初期的電流，在正常工作時(shí)，MOS管完全導(dǎo)通，減少導(dǎo)通損耗，但在緩啟動(dòng)時(shí)，由于MOS管工作于線性區(qū)域，導(dǎo)通壓降大，容易造成MOS管瞬時(shí)過熱而損壞。

因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種開關(guān)式緩啟動(dòng)電路，可解決在緩啟動(dòng)時(shí)MOS管的瞬時(shí)功耗過大的問題。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案：

一種開關(guān)式緩啟動(dòng)電路，與供電端和功能電路連接，所述開關(guān)式緩啟動(dòng)電路包括緩啟動(dòng)控制電路、濾波單元、吸收單元和驅(qū)動(dòng)單元；所述緩啟動(dòng)控制電路產(chǎn)生高頻率、低占空比的脈沖波信號(hào)控制所述驅(qū)動(dòng)單元不斷的導(dǎo)通和斷開，使供電端間歇性的給所述濾波單元的濾波電容充電，同時(shí)由所述吸收單元限制所述驅(qū)動(dòng)單元導(dǎo)通和斷開瞬間產(chǎn)生的反向電壓，并在濾波電容充電過程中，由所述濾波單元對(duì)電路中的電流進(jìn)行限流和濾波保護(hù)所述驅(qū)動(dòng)單元，在所述濾波電容充電完成時(shí)，所述緩啟動(dòng)控制電路輸出高電平，使驅(qū)動(dòng)單元保持導(dǎo)通，由供電端對(duì)功能電路供電。

進(jìn)一步地，所述濾波單元包括濾波電容和電感，所述濾波電容的一端通過所述電感連接所述吸收單元和驅(qū)動(dòng)單元，也連接功能電路，所述濾波電容的另一端連接吸收單元、供電端和功能電路。

進(jìn)一步地，所述吸收單元包括第一電阻、第二電容和二極管，所述二極管的負(fù)極連接第一電阻的一端和第二電容的一端，所述第一電阻的另一端連接供電端、第二電容的一端、所述濾波電容的另一端和功能電路，所述二極管的正極連接所述電感的一端，也連接所述驅(qū)動(dòng)單元。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)單元包括MOS管、第二電阻和第三電阻，所述MOS管的柵極通過所述第二電阻連接緩啟動(dòng)控制電路，也通過所述第三電阻接地，所述MOS管的漏極連接所述二極管的正極和所述電感的一端，所述MOS管的源極接地。

具體的，所述MOS管為N溝道MOS管。

具體的，所述電感的電感量為1-10μH。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的高頻開關(guān)式軟啟動(dòng)電路，包括緩啟動(dòng)控制電路、濾波單元、吸收單元和驅(qū)動(dòng)單元；通過高頻低占空比的開關(guān)脈沖充電方式，解決了緩啟動(dòng)浪涌電流沖擊的問題，降低了MOS管的瞬時(shí)功耗，提高了可靠性，還保證了MOS管的安全；通過采用吸收單元，限制了MOS管關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的反向電壓，使MOS管工作于安全區(qū)域；同時(shí)整個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有高效率、可靠、低成本的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所提供的開關(guān)式緩啟動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實(shí)用新型所提供的開關(guān)式緩啟動(dòng)電路的原理圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供一種開關(guān)式緩啟動(dòng)電路，為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明提供的開關(guān)式緩啟動(dòng)電路為高頻開關(guān)式緩啟動(dòng)電路，與供電端和功能電路連接，包括緩啟動(dòng)控制電路10、濾波單元11、吸收單元12和驅(qū)動(dòng)單元13，所述緩啟動(dòng)控制電路10與所述濾波單元11、吸收單元12和驅(qū)動(dòng)單元13依次連接。

具體的，所述緩啟動(dòng)控制單元10用于在濾波單元11的濾波電容C1充電過程中發(fā)出高頻率、低占空比的脈沖波信號(hào)，在濾波電容C1充電完成時(shí)輸出高電平；所述濾波單元11用于限流和濾波；所述吸收單元12用于限制所述驅(qū)動(dòng)單元導(dǎo)通和斷開瞬間產(chǎn)生的反向電壓；所述驅(qū)動(dòng)單元13用于抑制浪涌電流。

具體實(shí)施時(shí)，所述緩啟動(dòng)控制電路10產(chǎn)生高頻率、低占空比的脈沖波信號(hào)控制所述驅(qū)動(dòng)單元13不斷的導(dǎo)通和斷開，使供電端間歇性的給所述濾波單元11的濾波電容C1充電，同時(shí)由所述吸收單元12限制所述驅(qū)動(dòng)單元13導(dǎo)通和斷開瞬間產(chǎn)生的反向電壓，并在濾波電容C1充電過程中，由所述濾波單元11對(duì)電路中的電流進(jìn)行限流和濾波保護(hù)所述驅(qū)動(dòng)單元13，在所述濾波電容充電完成時(shí)，所述緩啟動(dòng)控制電路10輸出高電平，使驅(qū)動(dòng)單元13保持導(dǎo)通，由供電端對(duì)功能電路供電。

請(qǐng)參閱圖2，所述濾波單元11包括濾波電容C1和電感L1，所述濾波電容C1為大容量的濾波電容，所述電感L1用來(lái)限制充電過程中，每個(gè)開關(guān)周期中的電流，采用電感量較小的電感，具體選用電感量為1-10μH的電感。

具體實(shí)施時(shí)，所述濾波電容C1的一端通過所述電感L1連接所述吸收單元12和驅(qū)動(dòng)單元13，具體連接所述吸收單元12的二極管D1的正極和所述驅(qū)動(dòng)單元13的MOS管Q1的漏極，也連接功能電路，所述濾波電容C1的另一端連接吸收單元12、供電端和功能電路，具體連接所述吸收單元12的第二電容C2的一端和第一電阻R1的一端。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2，所述吸收單元包括第一電阻R1、第二電容C2和二極管D1，所述第一電阻R1為吸收電阻，所述第二電容C2為高頻陶瓷電容，所述二極管D1為快恢復(fù)二極管，具有開關(guān)特性好，反向恢復(fù)時(shí)間短的特點(diǎn)，所述第一電阻R1、第二電容C2和二極管D1構(gòu)成高頻吸收回路。

具體實(shí)施時(shí)，所述二極管D1的負(fù)極分別連接第一電阻R1的一端和第二電容C2的一端，所述第一電阻R1的另一端連接供電端、第二電容C2的另一端、所述濾波電容C1的另一端和功能電路，所述二極管D1的正極連接所述電感L1的一端，也連接所述驅(qū)動(dòng)單元13，具體連接MOS管Q1的漏極。

若MOS管Q1斷開，蓄積在寄生電感中能量通過MOS管Q1的寄生電容充電，MOS管Q1電壓上升。其電壓上升到第二電容C2的電壓時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，MOS管Q1電壓被二極管D1所嵌位，約為1V左右。寄生電感中蓄積的能量也對(duì)第二電容C2充電。MOS管Q1接通期間，第二電容C2通過第一電阻R1放電，從而在MOS管Q1斷開和接通的瞬間限制MOS管Q1的反向電壓。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2，所述驅(qū)動(dòng)單元13包括MOS管Q1、第二電阻R2和第三電阻R3，所述第二電阻R2和R3均起保護(hù)作用，所述MOS管Q1用于抑制上電初期產(chǎn)生的浪涌電流，具體為N溝道MOS管。

具體實(shí)施時(shí)，所述MOS管Q1的柵極通過所述第二電阻R2連接緩啟動(dòng)控制電路10，也通過所述第三電阻R3接地，所述MOS管的漏極連接所述二極管D1的正極、所述電感L1的一端，所述MOS管的源極接地。

為了更好的理解本實(shí)用新型，以下結(jié)合圖1和圖2對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作詳細(xì)說明：

在供電端上電瞬間，濾波電容C1瞬間短路，供電端的電源全部加載在MOS管Q1的源極和漏極，以及電感L1上，電感L1限制電路中的電流不超過MOS管Q1的最大峰值，此時(shí)緩啟動(dòng)控制電路10發(fā)出高頻率、低占空比的脈沖波，通過第二電阻R2驅(qū)動(dòng)MOS管Q1，間歇性的向MOS管Q1的柵極和源極供電，改變MOS管Q1的柵源電壓VGS，使其工作在線性區(qū)，抑制浪涌電流，同時(shí)由于供電過程為間歇性的，降低了MOS管Q1的瞬時(shí)功耗。此后，隨著濾波電容C1中的電壓逐步抬高，使得MOS管的VDS逐漸減少，最終工作在導(dǎo)通區(qū)。之后，濾波電容C1充電完成時(shí)，所述緩啟動(dòng)控制電路10不再輸出高頻率、低占空比的脈沖波信號(hào)，而是輸出高電平，使MOS管Q1保持導(dǎo)通，由供電端對(duì)功能電路供電，緩啟動(dòng)完成。

同時(shí)，在MOS管Q1的關(guān)斷期間，由吸收單元12吸收關(guān)斷期間的能量，限制MOS管Q1的反向電壓，避免MOS管Q1過壓損壞。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的開關(guān)式緩啟動(dòng)電路通過高頻低占空比的開關(guān)脈沖充電方式，解決了緩啟動(dòng)浪涌電流沖擊的問題，降低了MOS管的瞬時(shí)功耗，提高了可靠性，還保證了MOS管的安全；通過采用吸收單元，限制了MOS管關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的反向電壓，使MOS管工作于安全區(qū)域。

本發(fā)明采用了少數(shù)常規(guī)的電子元件，使電源具有高效率、可靠、低成本的特點(diǎn)，在增加很少成本的前提下，大大提升了電源的性能，增加了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。