防倒灌型电源缓启动系统

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1、防倒灌型电源缓启动系统李明刘威武汉大学物理科学与技术学院摘要：通信电源系统为了避免上电时瞬间浪涌电流损坏电路元器件，常采用缓启动方案安全上电。文中基于通信系统中电源缓启动电路在热拔插时偶有失效的现象，考虑防止后级储能元件倒灌电流延缓丫缓启动系统的关断，通过分立器件搭建门限电压控制电路，结合闭环反馈调节电路来实现系统的安全缓启动，从而解决快速拔插导致的缓启动电路暂时失效而产生的过流问题。该防倒灌型电源缓启动系统电路简单、分立器件成木较低、成功解决了系统单板热插拔引起的缓启动失效问题。关键词：缓启动;热插拔;浪涌电流;防倒灌;

2、作者简介：李明(1992-),男，硕士研究生，研究方向为计算机电路与系统。收稿日期：2017-02-21基金：国家自然科学基金(61474084)Anti-intrusionsystemofslowstartpowersupplyLIMingLIUWeiSchoolofPhysicsandTechnology，WuhanUniversity;Abstract：Communicationpowersupplysystemoftenusesslowstartprogramsafetypowerinordertoavoidins

3、tantaneoussurgecurrentatpower-ondamagecircuitcomponents.Thispaperisbasedonthephenomenonthatthepowersupplyslowstartcircuitinthecommunicationsystemisinthefailureofhotplugging,Considertopreventtheback-levelenergystoragedeviceundercurrentcurrentdelayedslowstartsystems

4、hutdown,Thresholdvoltagecontrolcircuitsarebuiltbydiscretedevicescombinedwithclosed-loopfeedbackregulationcircuittoachievethesafetyofthesystemslowstart,Soasitsolvestheproblemofover-currentcausedbythetemporaryfailureoftheslowstartcircuitcausedbythefastpullout.Theant

5、i-intrusionsystemofslowstartpowersupplycircuitissimple,thecostofdiscretedevicesislow,successfullysolvedtheproblemofslowstartfailurecausedbyhot-swappingofthesystemboard.Keyword：slowstart;hotplugging;surgecurrent;anti-intrusion;Received：2017—02—210引言目前电源缓启动方案主要有专用集成

6、电源芯片配合阻容电路和分立器件搭载MOS管构成缓启电路U1。其中专用集成电路成木较高、额外的增加了电路设计的功耗和成本，而分立器件搭配M0S管实现的缓启电路，其低导通阻抗引起的功耗也更低，可以很好地控制电源系统的安全上电。通信电源系统行业输入标准为-48V，因而上电瞬间冲击电流的抑制显得尤其重耍位1。值得考虑的是常见的缓启动方案旨在缓启动功能上实现安全上电位1，而在大型通信系统中经常涉及到单板热插拔，如果缓启动电路下电的时候不能快速关断将导致快速拔插的时候缓启动电路失效，进而导致浪涌电流损坏电路元器件。本文针对缓启动电路快

7、速热拔插时的失效问题展开研宄，最后以门限电压控制电路阻断后级倒灌电流，从而实现缓启动电路的缓慢上电与快速下电。1防倒灌缓启动电路设计与分析1.1缓启动电路设计防倒灌电源缓启动电路的原理图如图1所示。系统电路主要由Q2、1)1、R6、D2、K8构成的门限电压控制电路，K3、C1构成的充电延迟电路，K2、C2构成的缓启动上电电流斜率控制电路三个部分组成。图1防倒灌电源缓启动电路下载原图1.2缓启动电路原理分析(1)元器件R3、Cl、R5、D3构成缓启充放电电路:Q2导通之后，系统通过R3和Rl、D3两个回路给C1进行充电，D3

8、导通之后栅源电压和C1以相冋的速度升高,很好地保证丫上电瞬间MOS管处于关断状态。R5是在K电的时候为C1提供放电回路。其中D3的作用在于MOS管导通之后对充放电电路和MOS栅极进行隔离，防止MOS栅极充电过程受到C1的影响。(2)R2、C2构成缓启动上电电压斜率控制电路:在MOS管进入米勒平台区，设栅