启动开关电路设计
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】引言MOS管开关软起动典型电路是一种被广泛应用于电力系统中的控制电路。
它通过调节MOS管的驱动信号，实现对电路的软起动。
本文将从原理讲解、电路设计、步骤分析等方面，详细介绍MOS管开关软起动典型电路的工作原理和实际应用。
一、原理讲解MOS管是一种常用的开关元件，具有速度快、功耗低、控制方便等特点。
在电力系统中，为了满足设备对电流的需求，常常需要对电路进行软起动，即在电路开始运行时，逐渐加大电流输出，以避免电流突变对设备和电网造成的影响。
MOS管开关软起动典型电路的实现原理是利用MOS管的驱动信号来控制电流的输出。
当启动电路时，通过控制信号调整MOS管的驱动电压和电流，使MOS管的导通电阻逐渐减小，从而实现电流的软启动。
这样可以有效地避免电流的突变，提高电路的稳定性和安全性。
二、电路设计1. 选择MOS管：在设计MOS管开关软起动典型电路时，首先要选择合适的MOS管。
一般来说，应选择导通电阻小、开关速度快、耐压能力强的MOS管。
2. 电源设计：根据电路的需求，选择合适的电源供电。
一般情况下，稳压电源是比较理想的选择，它可以提供稳定可靠的电压输出。
3. 驱动电路设计：设计驱动电路是MOS管开关软起动电路设计的重要一环。
驱动电路的设计应考虑到MOS管的驱动电压和电流要求，以及信号的稳定性和可靠性。
4. 控制信号设计：控制信号是通过控制电路产生的，可以是数字信号、模拟信号或PWM信号等。
设计控制信号时要考虑到MOS管的控制需求以及信号的稳定性和可调控性。
三、步骤分析1. 初始参数设置：根据实际需求，确定起动前的初始参数，包括电流大小、起动时间等。
2. 驱动信号调节：根据软起动的要求，通过驱动电路控制MOS管的驱动信号，调节MOS管的导通电阻逐渐减小，实现电流的平稳起动。
可以通过改变驱动电流或驱动电压的大小来调节MOS管的导通电阻。
3. 监测与调整：在软起动的过程中，要不断监测电流变化情况，并根据实际情况进行适当调整。
手持式产品开关机电路设计
手持式产品开关机电路设计
目前市场上出现越来越多手持式形态的产品，往往需要搭载电池。
从电池使用寿命以及充电一次的使用时长考虑，一般都会增加强制关机功能，即芯片等耗电器件彻底掉电的情形。
例如我们手机的开机键设计，仅用一个键通过不同的触发方式就能实现长按掉电、长按开机、连按截屏等功能，只要通过以下这个简单电路即可实现：
一、强制开机
长按KEY，电流流向如图所示，此时mos管S极电压高于G极，mos管导通，电源给到芯片供电。
此阶段等效于手机开机时，长按电源键，屏幕未点亮阶段。
那么什么时候应该结束长按呢？如下图所示，MCU连通电源启动后，通过Ctr2给高电平信号，Q1三极管导通，此时12V通过三极管到地，mos管持续导通，屏幕点亮，人手此时可以松开KEY，机器已正常启动。
二、按键功能
如果要实现短按、连按等具体功能，则通过如下方案，Ctr1端口感应到高低电平的变化，从而实现对应功能。
三、强制关机
此时所说的强制关机，其实是通过软件功能实现的掉电关机控制，Ctr2高阻或是输出低电平，Q1关断，R1无电流流过，mos管关断，电源供电停止，整机断电。
直到下一次强制开机，芯片等负载才会重启。
总结，此电路通过一颗按键的巧妙设计，既有纯硬件控制，也有软件驱动，共同满足了手持产品的低功耗和功能需求。
起动开关直接控制起动机的控制电路的工作原理
起动开关直接控制起动机的控制电路的工作原理起动开关直接控制起动机的控制电路是非常常见的电路，它的工作原理是基于控制电路的设计来实现的。
控制电路的设计是基于要控制的设备和系统的性质和需求来实现的，下面我们来详细了解一下这个电路的工作原理。
1. 起动机的原理首先要了解起动机的原理，起动机是一种将电能转化为机械能来帮助发动机启动的电机，其主要组成部分是电动机和传动机构。
当起动机的电动机运转时，其输出的机械能可以驱动发动机转动，从而让发动机启动。
2. 控制电路的设计在起动机控制电路的设计中，我们需要考虑的是如何通过控制电路来实现对起动机的控制。
我们需要设计一个电路来控制起动机的启动、停止和状态监测等。
首先，我们需要选择一个合适的起动开关作为控制信号的输入。
这个开关可以是手动操作的，也可以是自动感应的。
无论哪种类型的开关，它的作用都是将开关的信号转换为控制信号来控制起动机的运转。
3. 控制电路的工作原理控制电路的工作原理是基于开关的信号转换和电路的控制逻辑来实现的。
一般来说，我们需要将开关的信号进行处理，得到所需要的控制信号。
例如，我们需要将手动操作的开关进行逆变处理，将其输入信号转换为直流电信号，然后通过其他元件来进行信号延时、驱动和保护等。
在控制电路中，我们还需要加入一些保护电路来保证起动机的安全运行。
例如，我们需要增加启动保护电路，防止控制信号误操作导致启动机器损坏。
同时，我们还需要加入过载保护电路，防止起动机在超过其额定负荷时受损。
总之，起动开关直接控制起动机的控制电路的工作原理是基于控制电路的设计和控制逻辑来实现的。
通过对开关信号的处理和电路的保护措施，可以有效地实现对起动机的安全、稳定和可靠的控制。
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。
开关电源软启动电路设计
开关电源软启动电路设计1 简介开关电源的输入电路大都采用整流加电容滤波电路。
在输入电路合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流如图1所示，特别是大功率开关电源，其输入采用较大容量的滤波电容器，其冲击电流可达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的冲击电流幅值，往往会导致输入熔断器烧断，有时甚至将合闸开关的触点烧坏，轻者也会使空气开关合不上闸，上述原因均会造成开关电源无法正常投入。
为此几乎所有的开关电源在其输入电路设置的防止冲击电流的软起动电路，以保证开关电源正常而可靠的运行。
2 常用软起动电路2.1 采用功率热敏电阻电路热敏电阻防冲击电流电路如图2所示。
它利用热敏电阻的Rt的负温度系数特性，在电源接通瞬间，热敏电阻的阻值较大，达到限制冲击电流的作用;当热敏电阻流过较大电流时，电阻发热而使其阻值变小，电路处于正常工作状态。
采用热敏电阻防止冲击电流一般适用于小功率开关电源，由于热敏电阻的热惯性，重新恢复高阻需要时间，故对于电源断电后又需要很快接通的情况，有时起不到限流作用。
2.2 采用SCR-R电路该电路如图3所示。
在电源瞬时接通时，输入电压经整流桥VD1-VD4和限流电阻R对电容器C充电。
当电容器C充电到约80%的额定电压时，逆变器正常工作，经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R，开关电源处于正常运行状态。
这种限流电路存在如下问题：当电源瞬时断电后，由于电容器C上的电压不能突变，其上仍有断电前的充电电压，逆变器可能还处于工作状态，保持晶闸管继续导通，此时若马上重新接通输入电源，会同样起不到防止冲击电流的作用。
2.3 具有断电检测的SCR-R电路该电路如图4所示。
它是图3的改进型电路，VD5、VD6、VT1、RB、CB组成瞬时断电检测电路，时间常数RBCB的选取应稍大于半个周期，当输入发生瞬间断电时，检测电路得到的检测信号，关闭逆变器功率开关管VT2的驱动信号，使逆变器停止工作，同时切断晶闸管SCR的门极触发信号，确保电源重新接通时防止冲击电流。
开关电源软启动电路设计
因 均会 造 成 开 关 电 源 无 法 正 常投 入 。 为 此 几 乎 所 有 的 开 关 电 源 在 其 输入 电路 设
置 的 防 止 冲 击 电 流 的 软 起 动 电 路 ， 以 保
２ ３ 具 有 断 电检 测 的Ｓ Ｒ Ｒ ． Ｃ — 电路
该 电 路 如 图４ 示 。 它 是 图 ３ 改 进 型 所 的
逆 变 器 可 能还 处 于工 作 状 态 ，保 持 晶 闸 管 继 续 导通 ，此 时若 马 上 重 新 接 通 输 入
电 源 ，会 同样 起 不 到 防止 冲 击 电流 的 作
用。
成很 大 的 瞬时 冲 击 电流 如 图１ 示 ，特 别 所 是 大功 率 开 关 电 源 ，其 输 入 采 用 较 大 容 量 的 滤 波 电 容 器 。 其 冲 击 电 流 可 达 １ ０ ￣上 。在 电 源接 通 瞬 问如 此 大 的 冲 ０ Ａｖ
ＶＴ１ 止 ，反 相 器Ｉ 输 出 低 电 平 ， 动 截 Ｃ２ ’起 定 时 电路 ５ ５ 作 ， 软 起 动 延 迟 时 间 由 时 ５工
Ｒ２ 并 接 于 继 电 器 Ｋ１ 包 的 电 容 器 Ｃ２ 对 线 充 电 ， 当 Ｃ２ 的 充 电 电 压 达 到 继 电 器 的 动 上
性 。 重新 恢 复 高 阻 需要 时 间 ，故 对 于 电
源 断 电后 又 需要 很 快接 通 的情 况 。有 时
起 不到 限流 作 用。
作 电压 时 ，Ｋ１ 作 ，旁路 限流 电 阻Ｒ１ 动 ， 达到 瞬 时 防 冲 击 电 流的 作 用 。 通 常 在 电
源 接 通 之 后 ， 继 电 器 Ｋ１ 作 延 时 ０３ 动 ．～
０５ ， 否 则 限 流 电 阻Ｒ １ 通 流 时 间 长 会 ．秒 因
开关电源制作设计(电路原理图+PCB)
一、工作原理我们先熟悉一款开关电源的工作原理，该电源可输出5V电压，如图1所示。
1. 抗干扰电路在电网输入端首先设置一个NTC5D-9负温度系数热敏电阻，作用是保护后面的整流桥，刚开机时热敏电阻处于冷态，阻值比较大，可以限制输入电流，正常工作时，电阻比较小。
这样对开机时的浪涌电流起到有效的缓冲作用。
电容CY1、CY2、CY3、CY4用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的不对称杂散信号，电容CX1、CX2用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的对称杂散信号，用电感L1抑制从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的频率相同、相位相反的杂散干扰电流信号。
采用高频特性好的瓷片电容和铁芯电感，实现开关稳压电源电路中的高频辐射不污染工频电网和工频电网上的杂散电磁波不会窜入开关稳压电源电路中而干扰和影响其工作，对高频分量或工频的谐波分量具有急剧阻止通过功能，而对于几百赫兹以下的低频分量近似一条短路线。
图1 开关电源的工作原理图2. 整流滤波电路在电路中D1、D2、D3、D4组成全桥整流电路，把输入的交流电压进行全波整流，然后用C1进行滤波，最后变成直流输出供电电压，为后级的功率变换器供电，整流滤波后的电压约为300V。
3. UC3842供电与振荡300V的脉动直流电压，此电压经R12降压后给C4充电，供电UC3842的7脚，当C4的电压达到UC3842的启动电压门槛值时，UC3842开始工作并提供驱动脉冲，由6脚输出推动开关管工作。
一旦开关管工作，反馈绕组的能量经过D6整流，C4滤波，又供电到UC3842的7脚，这时可以不需要R12的启动了。
C9、R11接UC3842的定时端，和内部电路构成振荡电路，振荡的工作频率计算为：f=1.8/（Rt*Ct）代入数据可计算工作频率：f=68.18K4. 稳压电路该电路主要由精密稳压源T L 4 3 1 和线性光耦P C 8 1 7 组成，假设输出电压↑→经过R 1 6 、R 1 9 、R20、RES3的取样电压↑→TL431的1脚电压↑，当该脚电压大于TL431的基准电压2.5V时，TL431的2、3脚导通，→通过光电耦合到UC3842的2脚，于是UC3842的6脚驱动脉冲的占空比↓→开关变压器T1绕组上的能量↓→输出电压↓，达到稳压作用；反之，假设输出电压下降，则稳压过程与上相反。
单端自激式反激型开关电源的启动电路_开关电源原理与应用设计_[共4页]
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第2章 单端式开关电源实际电路
163║
图2-15 给功率开关变压器铁芯增加气隙的结构图（续）
6．功率开关变压器初级绕组匝数N p 的计算
功率开关变压器铁芯气隙的宽度L g 计算出来以后，
可以利用下式计算功率开关变压器初级绕组匝数N p ：
4
max g p p 100.4πB L N I ⨯= （2-41）
将式（2-39）代入上式中，还可以得到功率开关变压器初级绕组匝数N p 的另外一个计算公式为
()4
p p p e max 10L I N A B ⨯= （2-42）
采用式（2-41）和式（2-42）都可以计算出功率开关变压器初级绕组的匝数N p ，结果是相同的。
因此，在设计实际应用电路时可根据已知条件进行灵活运用。
7．功率开关变压器次级绕组匝数N s 的计算
对于单端式反激型开关电源电路来说，一般功率开关变压器的次级绕组不只一组，有几路输出电压就有几组次级绕组，而每一组次级绕组的匝数N s 可由下式来计算：
()()
p o1d max s1i min max 1N U V D N U D +-= （2-43）
式中i min i 1.420U U =-，单位为V ；V d 为输出快速整流二极管的正向压降，单位为V ；U o1为第一路直流输出电压，单位为V 。
2.3.4 单端自激式反激型开关电源的启动电路
在开关电源电路的设计和调试中，单端自激式反激型开关电源中的启动电路常常被人们所忽视，这样就导致了设计出来的开关电源电路在实际调试或实际工作中常常出现不能起振或工作不可靠的问题。
因此，在这里我们将对单端自激式反激型开关电源中的启动电路进行较详细的分析。
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啟動開關電路之設計
圖一、啟動電路
圖一中穩壓二極體DZ1主要是用來箝制輸入電壓，作為啟動開關電路所需偏壓（操作在PWM-IC 所需之Start-up V ）；當Converter 啟動後輔助電源建立完成時，若輸入電壓轉大，啟動開關電路偏壓因DZ1的箝制，得以關閉啟動回路，使PWM-IC 所需能量單由輔助電源提供，以避免保護電路工作時（OVP 、OCP …..）輔助電源消失，PWM-IC 無法重置所造成Converter 的損壞。
在Converter 啟動、啟動開關回路關閉與DZ1未崩潰時（輸入低電壓時），回授網路的功率損失如下：
()
4322R R VC P +=
；()W mW P 16.02.162.868.0122
==+= 在Converter 啟動、啟動開關回路關閉與DZ1崩潰時，回授網路功率損失需加偏壓回路功率損失如下：
()()5514322
2R R VDZ Vin R R VC P ⨯⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡-++= ()()mW P 94.078.016.010010014.9182.868.0122
2=+=⨯⎥⎦⎤
⎢⎣⎡-++=
()()mW P 36.72.716.010010014.9362.868.01222=+=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++= ()()mW P 36.392.3916.010010014.9722.868.01222=+=⨯⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-++= 輸入電壓範圍：9Vdc~18Vdc
表一、廠牌MICREL 之Data Sheet
取決於PWM-IC 之Start-up V ：8.4V （3843/3845）並參考輸入電壓最小值：9V 。
V DZ1 > Start-up V
取輸入電壓最小值9V+ ( 9V×2% ) = 9.18V ，預設輸入電壓為此伏時啟動電路關閉，以防功率損失。
✧ 輔助電源電壓設定
取決於PWM-IC 最小與最大工作電壓之間：
➢ Minimum Operating ：7.6V
➢ Maximum Operating ：20V （3843/3845） 參考建議條件使用之電壓範圍：
➢ Conditions ：12V ≦V DD ≦18V ； 參考V DZ1 = 9.18V ；考量Q3之V EBO = 5V
得V R4 < V EBO + V DZ1 = 5V + 9.18V = 14.2V ；14.2V × 0.8 = 11.36V
建議考慮0.8倍的規格比較安全；取V NAUX = 12V ，
()1.112
.868.02
.812434V NAUX 4=+⨯=+⨯=R R R V R < 11.36V
()434V NAUX 4R R R V R +⨯
=；2
.868.02
.8V 2.14NAUX +⨯=；V NAUX < 15.4V
結論：DZ1=9.18 ； V NAUX = 12V 並小於15.4V ，以防Q3因V EBO 崩潰燒毀。
依電壓值選零件型號：ROHM – RLZ10B ( 9.41V~9.9V ±5% )；包裝：( LL-34 ) Power( mW )：500mW ；Iz ：20mA ；()
451,R I V R I V E BE E
MAX IN ⨯++⨯+=
β ()
()
2,,415
Q B BE MAX IN E I R R V V I ≅++-=
β；β>100；V IN,MAX ；()mA I E 89.12
.94.172.8100
100
6.018==+-=
DZ1崩潰之最小輸入電壓（V IN,DZ1MIM ）；V IN,DZ1MIM = ( V IN,MIM – V BE,Q3 ) × R4 / [ R4 + R5/( 1+β ) ] > 9.9V
V IN,DZ1MIM = ( ( V IN,MIM - 0.6 ) × 8.2 / ( 1+8.2 ) = 9.41V ； V IN,DZ1MIM = 9.9V I Z,MAX = P Z / V Z = 500mW / 9.41 = 53.14mA I R4 = ( 9.9 – 0.6 ) / 8.2k = 1.13mA 最大可允許輸入電壓（V IN,DZ1MAX ）；V IN,MAX = ( I Z,MAX + I E ) × R 5 + V DZ1
V IN,DZ1MAX = ( 53.14 + 1.13 ) × 100 + 9.41 = 5436V ；滿足輸入電壓最大值18V
✧ 電晶體Q3（Small Signal Bipolar Transistoes ）之選用。
電晶體Q3主要作為啟動開關電路之驅動級以提供Q2所需偏壓電流（I B,Q2）。
Q3之最大所需I C 取決於PWM-IC 所需啟動電流
()
451R I V R I V E BE E
IN ⨯++⨯+=
β ；β>100
()()
max ,2,,415
Q B BE MAX IN E I R R V V I ≅++-=
β；()mA I E 89.12
.94.172.8100
100
6.018==+-=
()
()mim Q B BE MIM IN E I R R V V I ,2,,415
≅++-=β；()
mA I E 91.02
.94
.82.8100
100
6.09==
+-=
Q3之最大逆向崩潰電壓BV CBO ＞BV CEO ＞BV BEO ；輸入低壓時電壓需注意。
14DZ R EBO V V BV -=
✧ 電晶體Q2（Small Signal Bipolar Transistoes ）之選用。
電晶體Q2是啟動開關電路架構中之開關級以提供PWM-IC 啟動電流回路。
Q2之最大所需I C 取決於PWM-IC 所需啟動電流：200uA = 0.2mA （MIC38C43B/3845） I B,Q2,MIM ~ I B,Q2,MAX = 0.91mA ~1.89mA
2,2,Q B Q C I I ⨯=β
Q2之最大逆向崩潰電壓BV BCO ＞BV ECO ＞BV EBO ；輸入低壓時電壓需注意。
MIM IN MAX C ECO V V BV ,,2-=；6915=-=ECO V
()
MIM IN R Q CE EBO V V V BV ,43,-+=
Q2之最大開路崩潰電壓V BCO ＞V ECO ＞V EBO ；輸入高壓壓時電壓需注意。
MIM C MAX IN ECO V V V ,2,-=；61218=-=ECO V
()
43,,R Q CE MAX IN EBO V V V V +-=。