[发明专利]一种直流电源缓启动控制电路及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路领域，更具体地，涉及一种直流电源缓启动控制电路及控制方法。 

背景技术

通讯系统的高可靠性要求，要求电源板等接入电源设备需要支持热插拔功能，而在热插拔过程中产生的较大的冲击电流会导致电子设备产生一系列的故障，另外，由于目前电源口处因雷击的需要，输出电容的容量变得越来越大，这也是导致冲击电流较大的因素。实验表明，故障基本出现在以下几个方面： 

1)后端部分具有欠压保护的器件会启动保护，导致输出电压降低或者电路复位等，比如具有欠压保护功能的模块在冲击电流较大时导致模块输入电压触发欠压保护，造成模块无输出。 

2)受到长时间较大的冲击电流的冲击，导致快速保险丝熔断，经常需要加大保险丝的容量。 

3)在输入端很大的电流冲击下，会导致接插件打火和氧化。 

目前常用的缓启动的传统方案采用通过RC延时稳压的方式来控制场效应管VT3的栅极电压，使得场效应管VT3缓慢开启进而减小冲击电流，如图1和图2所示，这种方式存在着很明显的不足，在输出电容较小的场合，要求较低的场合可以一定程度上能够减小冲击电流的大小，但是由于实际应用中输出电容的容量越来越大，而且不同的场效应管VT3的参数差异性也较大，导致现在常用的传统方案在实际应用中效果不理想。 

发明内容

为解决上述所述的技术缺陷，本发明提供一种直流电源缓启动控制电路及控制方法，目的在于，在直流电源频繁热插拔的过程中，能够极大地减小冲击电流，进而极大地减小冲击电流对系统的影响，保证系统安全稳定地工作。 

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案： 

一种直流电源缓启动控制电路，包括串接在负电压输入端上的缓启动场效应管以及连接在正电压输入端和负电压输入端之间的输出电容，还包括： 

预充电电路，其并联在缓启动场效应管的源极S和漏极D之间，用于给输出电容预充电； 

检测及控制电路，其控制输出端与缓启动场效应管相连，用于根据检测到的缓启动场效应管的源极和漏极之间的电压(DS电压)来控制缓启动场效应管的导通和截止。 

优选地，预充电电路包括并联在缓启动场效应管的源极S和漏极D之间的预充电电阻。 

优选地，检测及控制电路包括： 

检测模块，用于检测DS电压，输出与DS电压关联的一检测电压； 

控制模块，用于根据检测电压，输出一个控制缓启动场效应管导通和截止的控制电压。 

优选地，检测模块包括分压单元和稳压单元，分压单元的两端分别连接到缓启动场效应管的源极和漏极，将分压单元的分压电压作为输出的检测电压；稳压单元连接在检测电压的两端之间。 

优选地，控制模块包括三极管，三极管的集电极与缓启动场效应管的栅极相连，三极管的发射极与缓启动场效应管的源极相连，三极管的基极与分压节点相连。 

优选地，三极管工作在电流型控制模式或电压型控制模式；电流型控制模式为控制三极管工作在放大状态，随着DS电压的增大，GS电压变小；电压型控制模式为控制三极管工作在饱和状态，DS电压使三极管导通时，缓启动场效应管截止，DS电压使三极管截止时，缓启动场效应管导通。 

优选地，的缓启动控制电路还包括： 

缓启动电容，其连接在缓启动场效应管的栅极G和源极S之间。 

一种直流电源缓启动控制方法，包括： 

系统上电，通过并联在缓启动场效应管的漏极D和源极S之间的预充电电路给输出电容预充电； 

根据检测到的缓启动场效应管的源极和漏极之间的电压(DS电压)，控制缓启动场效应管的导通和截止。 

优选地，预充电完成后，导通缓启动场效应管，缓启动完成。 

优选地，通过控制一三极管的工作状态来控制缓启动场效应管的导通或截止。 

优选地，控制三极管工作在放大状态，随着DS电压的增大，GS电压变小；控制三极管工作在饱和状态，DS电压使三极管导通时，缓启动场效应管截止，DS电压使三极管截止时，缓启动场效应管导通。 

本发明由于采取以上所述的技术方案，其包括以下优点：对输出电容预充电，预充电完成后再开启场效应管，这样减小了冲击电流对场效应管的冲击，进而极大地减小冲击电流对系统的影响。 

附图说明

在此说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示例性的实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限制；在附图中：