[发明专利]一种基于MOSFET SOA的低成本热插拔启动电路及方法

权利要求书

1.一种基于MOSFET SOA的低成本热插拔启动电路，其特征在于，所述电路包括MOSFETQ、电压采集模块、电流采集模块、控制模块和驱动电路，所述电压采集模块用于采集MOSFETQ漏源极两端的电压Vds，所述电流采集模块用于采集MOSFET Q漏源极的启动电流Isense，所述控制模块用于接收电压Vds和启动电流Isense，并控制驱动电路调整MOSFET Q的栅极电压；

所述电流采集模块包括精密电阻Rsense、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电容C5、电容C7和差分运放U1,Rsense的一端连接MOSFET Q的漏极和电阻R2的一端，Rsense的另一端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电容C1的一端、电容C5的一端和差分运放U1的第一输入端,电容C1的另一端接地，电阻R2的另一端连接电容C2的一端、电容C5的另一端和差分运放U1的第二输入端,电容C2的另一端接地，差分运放U1的输出端连接控制模块和电容C7的一端，电容C7的另一端接地；

所述电流采集模块通过电阻R1和电阻R2采集精密电阻Rsense两端的电压Vsense，Vsense经开尔文走线输入差分运放U1放大后，输入到控制模块；

电容C1、电容C2、电容C5和电容C7用于高频滤波；

所述电压采集模块包括电阻R3、电阻R4、电容C3、电容C4、电容C6、电容C8和差分运放U2,R3的一端连接Rsense的另一端，电阻R3的另一端连接电容C3的一端、电容C6的一端和差分运放U2的第一输入端,电容C3的另一端接地，电阻R4的一端连接MOSFET Q的源极，电阻R4的另一端连接电容C4的一端、电容C6的另一端和差分运放U2的第二输入端,电容C4的另一端接地，差分运放U2的输出端连接控制模块和电容C8的一端，电容C8的另一端接地；

所述电压采集模块通过电阻R3和电阻R4采集MOSFET Q漏源极两端的电压Vds，Vds经开尔文走线输入差分运放U2放大后，输入到控制模块；

电容C3、电容C4、电容C6和电容C8用于高频滤波。

2.根据权利要求1所述的一种基于MOSFET SOA的低成本热插拔启动电路，其特征在于，所述控制模块包括BMC，BMC的电流采集端连接差分运放U1的输出端，BMC的电压采集端连接差分运放U2的输出端；

BMC将Vds转换为对应MOSFET SOA曲线上的阈值电流Ilimit，将电压Vsense转换为启动电流Isense，并将阈值电流Ilimit和启动电流Isense进行比对，

当IlimitIsense时，则MOSFET上消耗的功率超过SOA，BMC控制驱动电路降低MOSFET Q的栅极电压，

当IlimitIsense时，则MOSFET上消耗的功率小于SOA，BMC控制驱动电路增大MOSFET Q的栅极电压，

当Ilimit＝Isense时，则MOSFET上消耗的功率符合SOA，BMC不对驱动电路进行控制。

3.一种基于MOSFET SOA的低成本热插拔启动方法，应用于权利要求1-2任一项所述电路，其特征在于，所述方法包括：

BMC通过精密电阻Rsense采集MOSFET Q漏源极的启动电流Isense；

BMC采集MOSFET Q漏源极两端的电压Vds；

BMC将Vds对应于MOSFET SOA曲线上的阈值电流Ilimit和启动电流Isense进行比对，并控制驱动电路调整MOSFET Q的栅极电压。

4.根据权利要求3所述的一种基于MOSFET SOA的低成本热插拔启动方法，其特征在于，所述BMC通过精密电阻Rsense采集MOSFET Q漏源极的启动电流Isense，具体为：

通过电阻R1和电阻R2采集精密电阻Rsense两端的电压Vsense，Vsense经开尔文走线输入差分运放U1放大后，输入到BMC，BMC将电压Vsense转换为启动电流Isense。