带软启动的分立负载开关电路

负载开关用于控制后级电路的供电,可以采用分立元件,也可用专用的芯片,此处总结一下最常用的分立元件方案。

电路原理图:

图中C1及R5代表后级负载电路。U5断开时,Q1截止,进而U4也为截止状态;U5导通时,Q1也导通,此时V1、C2、R2、Q1构成RC充电回路,U4 Vgs逐渐上升,当Vgs上升超过其阈值后,U4导通,不过刚开始导通时其导通电阻较大,故尽管负载电容很大,此时的电流并不会很大,这也就是所谓的软启动功能。随着Vgs进一步上升,U4导通电阻降低,系统正常为后级负载供电。

PSpice仿真结果如下:

若去掉C2,此时就没有软启动了,PSpice仿真结果为:

可以看到,在导通的瞬间有一个很大的脉冲浪涌电流,这很有可能导致MOS管的损坏。不过也要看到,软启动功能也带来了一些弊端,比如电路延时变长。

更为可靠的方法是使用集成式负载开关,可参考之前写的这篇文章:

集成式负载开关