基于MOS管开关电源冷启动电路的制作方法

本实用新型涉及冷启动技术领域，尤指一种基于MOS管开关电源冷启动电路。

背景技术：

开关电源系统中具有冷启动功能，作用是在电路完全关闭情况下启动，需要对电路提供一个启动工作电流。传统的方法中，普遍通过高压串联电阻实现限流，或同时给电阻并联一个开关，构成一个启动回路，为电路工作提供启动工作电流。传统冷启动电路不能完全关闭启动回路，造成对开关电源系统的功耗过高，特别是空载功耗和静态功耗。

技术实现要素：

基于MOS管开关电源冷启动电路，在开关电源启动后，关闭切断启动回路，降低开关电源系统功耗，特别是空载功耗和静态功耗。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于MOS管开关电源冷启动电路，包括开关电源系统工作电路、开关输入电压Vin，开关输入电压Vin与开关电源系统工作电路连接，还包括启动电阻R、N型MOS管Q、控制电路，所述启动电阻R一端与开关输入电压Vin连接，另一端与MOS管Q的漏极连接，所述MOS管Q的源极与开关电源系统工作电路连接，所述MOS管Q的源极还通过电容C接地，所述控制电路一端与开关电源系统工作电路连接，另一端与MOS管Q的栅极连接。

具体地，所述控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、场效应管G、电压检测芯片U，所述场效应管G的漏极与MOS管Q的栅极连接，所述场效应管G的栅极与电源检测芯片U的输入端连接，源极接地，所述电源检测芯片的输入端通过第一电阻R1与开关电源系统工作电路的开关电源工作电压VCC连接，所述电源检测芯片的输入端还通过第二电阻R2接地，所述第三电阻R3一端与MOS管的栅极连接，另一端与开关输入电压Vin或开关电源工作电压VCC连接。

具体地，所述电容C的正极与MOS管Q的源极连接，负极接地。

具体地，所述开关输入电压Vin为经过整流滤波后的高压直流电压。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在开关输入电压Vin和开关电源系统工作电路之间增加启动电阻R、MOS管Q和控制电路，并且构成启动回路，通过MOS管Q充当电子开关，控制电路能够控制MOS管Q的导通或截止，从而实现控制启动回路的开启与关闭，结构简单，稳定性好，有效关断启动回路，减少对开关电源系统的功耗，特别是空载功耗和静态功耗。

附图说明

图1 是本实用新型的结构原理图。

图2 是本具体实施例一的结构原理图。

图3 是本具体实施例二的结构原理图。

图4 是本具体实施例三的结构原理图。

附图标号说明：1. 开关电源系统工作电路；2. 控制电路。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型关于一种基于MOS管开关电源冷启动电路，包括开关电源系统工作电路1、开关输入电压Vin，开关输入电压Vin与开关电源系统工作电路连接，还包括启动电阻R、N型MOS管Q、控制电路2，所述启动电阻R一端与开关输入电压Vin连接，另一端与MOS管Q的漏极连接，所述MOS管Q的源极与开关电源系统工作电路1连接，所述MOS管Q的源极还通过电容C接地，所述控制电路一端与开关电源系统工作电路1连接，另一端与MOS管Q的栅极连接。

与现有技术相比，本实用新型通过在开关输入电压Vin和开关电源系统工作电路1之间增加启动电阻R、MOS管Q和控制电路2，并且构成启动回路，通过MOS管Q充当电子开关，控制电路2能够控制MOS管Q的导通或截止，从而实现控制启动回路的开启与关闭，结构简单，稳定性好，有效关断启动回路，减少对开关电源系统的功耗，特别是空载功耗和静态功耗。

具体地，所述控制电路2包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、场效应管G、电压检测芯片U，所述场效应管G的漏极与MOS管Q的栅极连接，所述场效应管G的栅极与电源检测芯片U的输入端连接，源极接地，所述电源检测芯片的输入端通过第一电阻R1与开关电源系统工作电路1的开关电源工作电压VCC连接，所述电源检测芯片的输入端还通过第二电阻R2接地，所述第三电阻R3一端与MOS管的栅极连接，另一端与开关输入电压Vin或开关电源工作电压VCC连接。

具体地，所述电容C的正极与MOS管Q的源极连接，负极接地。

具体地，所述开关输入电压Vin为经过整流滤波后的高压直流电压。

下面通过具体实施例对本实用新型作一步的说明。

在本具体实施例一中，请参阅图2所示，开始启动时，开关电源工作电压VCC为0，场效应管G截止，MOS管Q的删极通过第三R3拉高，MOS管Q导通，对电容C充电，开关电源工作电压VCC开始升高，开关电源系统工作电路1开始启动，启动完成后，当开关电源工作电压VCC达到一定电压值后，电压检测芯片U输出高，场效应管G导通，MOS管Q的栅极被拉低，MOS管Q截止关闭，启动电阻R不再有电流流过，启动回路关闭；此时，开关电源工作电压VCC由自身提供，功耗大大减低。其中，第一电阻R1和第二电阻R2为分压采样电阻，电压检测芯片U也可以替换成由运放比较器够成的电压比较电路，场效应管G和第三电阻R3构成反相开关电路，对电压检测芯片U输出的信号反向放大后控制MOS管Q。此外，调节R1、R2的比值可以调整开关电源工作电压VCC的大小，在本具体实施例一中，场效应管G不仅限于场效应管，可以为三极管

在本具体实施例二中，请参阅图3所示，本具体实施例二与具体实施例一控制电路2结构基本相同，主要差别在于本具体实施二中的MOS管Q必须采用耗尽型MOS管，而且第三电阻R3拉高接到开关电源系统工作电路1的开关电源工作电压VCC连接，本具体实施例二的功耗比具体实施例一的功耗进一步降低。此外，如果开关电源工作电压VCC下降，场效应管 G是截止的情况下，MOS管Q能自动及时导通，补充开关电源工作电压VCC的电流。

在本具体实施例三中，请参阅图4所示，在具有电压稳定输出的开关电源系统工作电路1中，控制电路2仅需要第三电阻R3和场效应管G，其中场效应管G的漏极与MOS管Q的栅极连接，场效应管G的栅极与开关电源系统工作电路的输入端连接，源极接地，第三电阻R3一端与MOS管的栅极连接，另一端与开关电源工作电压VCC连接。采用开关电源系统工作电路1的电压稳定信号直接控制回路关闭，结构更加简单。此外，本具体实施例三种的MOS管Q为耗尽型和增强型均能实现。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。