[发明专利]一种基于MOSFET SOA的低成本热插拔启动电路及方法

说明书

本发明实施例公开了一种基于MOSFETSOA的低成本热插拔启动电路，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MOSFETQ漏源极两端的启动电流Isense，所述控制模块用于接收MOSFETQ漏源极两端电压和电流，并控制驱动电路调整MOSFETQ的栅极电压；本发明实施例还公开了一种基于MOSFETSOA的低成本热插拔启动方法，应用于所述电路。本发明解决了现有技术中不能充分利用MOSFET的SOA导致过设计的问题，和功率增大导致重新评估、选择更高规格MOSFET、增加设计难度及周期的问题。

技术领域

本发明涉及服务器技术领域，具体涉及一种基于MOSFET SOA的低成本热插拔启动电路及方法。

背景技术

随着信息化的普及与发展，人们日常生活对网络的依赖与要求也越来越高，对服务器性能的要求也越来越高。为了满足服务器高性能的要求，服务器板卡上的CPU、内存条、硬盘与其他热插拔器件功率等也日益提高，这就导致板上电容容量日益增大，这使得板上热插拔MOSFET在开启时承受的压力越来越大，对MOSFET的选择也提出了更高的要求，MOSFET使用规格越来越高。

现有方案选取MOSFET时为了不超过MOSFET的SOA(SOA,Safe Operating Area，安全工作区),将其启动电流设定为恒定电流，该恒定电流值一般小于SOA曲线中最小电流值。

现有方案对MOSFET启动电流的设定，不能充分利用MOSFET的SOA导致过设计，并且当功率增大到一定程度时需要重新评估、选择更高规格的MOSFET，增加了设计的难度及周期。

发明内容

本发明实施例中提供了一种基于MOSFET SOA的低成本热插拔启动电路及方法，以解决现有技术中不能充分利用MOSFET的SOA导致过设计的问题，和功率增大导致重新评估、选择更高规格MOSFET、增加设计难度及周期的问题。

本发明实施例公开了如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种基于MOSFET SOA的低成本热插拔启动电路，包括MOSFET Q、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MOSFET Q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MOSFETQ的栅极电压。

进一步地，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。

进一步地，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；