开关电源如何安全可靠启动

在开关电源设计中，启动电路的设计往往会影响开关电源的启动性能、转换效率以及在高温高压满载下的稳定性，ZLG致远电子开关电源模块是如何设计稳定、高效、安全的启动电路呢?

启动电路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。好的启动电路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电路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电路吧!

一、启动电路设计构思

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，则启动电路就需要为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电路，正常工作下该启动电路功耗较大，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电路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 简单启动电路

因此，启动电路不适合长时间持续地为电源IC及保护电路提供能量，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电路提供能量，而此时的启动电路需停止工作。

二、常见启动电路设计

如下图2所示，为现在开关电源中常用的启动电路，该电路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，启动电路继续为电容充电，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，此时启动电路才停止工作，之后芯片的供电完全由辅助绕组提供。