开关电源如何安全可靠启动

启动威廉希尔官方网站 在为系统提供能量的同时，由于自身在极端恶劣情况下的严重损耗会给电源的稳定性带来风险。好的启动威廉希尔官方网站 只在电源系统启动时为其提供能量，当系统正常运行后便停止工作。那么怎样才能使启动威廉希尔官方网站 即安全可靠又能在输出电压建立后停止工作呢？下面就随我一起来探讨开关电源的启动威廉希尔官方网站 吧！

一、启动威廉希尔官方网站 设计构思

DC-DC开关电源的输入电压范围宽，而电源IC芯片又需要稳定的工作电压，则启动威廉希尔官方网站 就需要为IC提供安全稳定的启动电压。如下图1所示，主要是一个由电阻和稳压管组成的简单启动威廉希尔官方网站 ，正常工作下该启动威廉希尔官方网站 功耗较大，尤其开关电源在高温环境、输入高压、输出满载的情况下启动威廉希尔官方网站 发热严重极易给系统的稳定带来风险，而且还会降低开关电源的转换效率。

 图1 简单启动威廉希尔官方网站

因此，启动威廉希尔官方网站 不适合长时间持续地为电源IC及保护威廉希尔官方网站 提供能量，一般只在系统启动时刻为其提供能量。当输出电压建立后，则由损耗较小的辅助绕组为芯片及保护威廉希尔官方网站 提供能量，而此时的启动威廉希尔官方网站 需停止工作。

二、常见启动威廉希尔官方网站 设计

如下图2所示，为现在开关电源中常用的启动威廉希尔官方网站 ，该威廉希尔官方网站 采用两个三极管做二级放大，可等效为三端线性稳压电源，具有启动速度快、性能安全可靠、输出电压建立后立刻停止工作的优点。

输入电压VIN为NPN三极管Q1提供IB电流使用它处于放大区，IC为放大电流也为PNP三极管Q2的基极，通过对IC电流的控制，可使Q2处于饱和状态并以IE的饱和电流向电容C充电，直到 Q2处于半截止或半饱和状态。此时，电容就等效成一个恒流源为IC芯片提供能量，当电容电压降到一定值时，启动威廉希尔官方网站 继续为电容充电，直到辅助供电有电压后，才通过电阻R2、R3之间的分压使Q1处于截止状态，此时启动威廉希尔官方网站 才停止工作，之后芯片的供电完全由辅助绕组提供。

图2 标准启动威廉希尔官方网站

如下图3所示，为图2威廉希尔官方网站 的实验波形图，绿色为IE电流波形，黄色为VDD电压波形（示波器采用zlgZDS2022）。从图中可看出开关电源启动可分三个阶段，第一阶段，在电时IE以近似1mA的电流向电容C充电，当VDD电压达到UCC28C40门限电压时进入第二阶段，此时饱和电流增加至5mA，在为IC供电的同时继续为电容充电，当输出电压建立后进入第三阶段，此时IE电流为零，启动威廉希尔官方网站 停止工作，VDD电压上升至辅助绕组电压。在启动的整个过程中，IE的电流都是比较小而且比较平缓，所以该威廉希尔官方网站 安全可靠。
 

图3 实验威廉希尔官方网站 波形图

三、如何使启动威廉希尔官方网站 安全可靠

要让启动威廉希尔官方网站 安全可靠地运行，除了必要的理论计算以外，更多应该注意的是器件的选择，谨慎的器件选择能使威廉希尔官方网站 的真实值更加接近计算的理论值。稳压管D1要选择动态电阻小、膝点低的，这样能使Q1基极的电位在输入电压大幅度变化下保持一个较小的波动，从而使得供电电压VDD稳定。电阻R1、R2、R3的电阻值在威廉希尔官方网站 正常工作下尽量取大一些，以减小启动威廉希尔官方网站 的损耗。R4主要是限制IE电流使得Q2快速达到饱和点，如果在条件允许下Q2的封装尽量大一点以增强散热能力。

辅助绕组的电压也是影响启动威廉希尔官方网站 稳定的因素，辅助绕组电压偏低，则会使启动威廉希尔官方网站 在开关电源带载时未能完全管断，Q2管在高温高压满载情况下很可能会因过热而烧毁；辅助绕组电压偏高，在某些异常情况下会使得辅助绕组供电的电压接近或超过电源IC的额定电压，对电源IC构成威胁。辅助绕组的电压过高也会对开关电源的整体效率有一定影响。

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