[發(fā)明專利]一種基于MOSFET SOA的低成本熱插拔啟動電路及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110055555.6
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112910429B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李穎超;孫輝
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 王敏

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種基于MOSFETSOA的低成本熱插拔啟動電路，包括MOSFETQ、電壓采集模塊、電流采集模塊、控制模塊和驅(qū)動電路，所述電壓采集模塊用于采集MOSFETQ漏源極兩端的電壓Vds，所述電流采集模塊用于采集MOSFETQ漏源極兩端的啟動電流Isense，所述控制模塊用于接收MOSFETQ漏源極兩端電壓和電流，并控制驅(qū)動電路調(diào)整MOSFETQ的柵極電壓；本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種基于MOSFETSOA的低成本熱插拔啟動方法，應(yīng)用于所述電路。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能充分利用MOSFET的SOA導(dǎo)致過設(shè)計的問題，和功率增大導(dǎo)致重新評估、選擇更高規(guī)格MOSFET、增加設(shè)計難度及周期的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及服務(wù)器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于MOSFET SOA的低成本熱插拔啟動電路及方法。

背景技術(shù)

隨著信息化的普及與發(fā)展，人們?nèi)粘Ｉ顚W(wǎng)絡(luò)的依賴與要求也越來越高，對服務(wù)器性能的要求也越來越高。為了滿足服務(wù)器高性能的要求，服務(wù)器板卡上的CPU、內(nèi)存條、硬盤與其他熱插拔器件功率等也日益提高，這就導(dǎo)致板上電容容量日益增大，這使得板上熱插拔MOSFET在開啟時承受的壓力越來越大，對MOSFET的選擇也提出了更高的要求，MOSFET使用規(guī)格越來越高。

現(xiàn)有方案選取MOSFET時為了不超過MOSFET的SOA(SOA,Safe Operating Area，安全工作區(qū)),將其啟動電流設(shè)定為恒定電流，該恒定電流值一般小于SOA曲線中最小電流值。

現(xiàn)有方案對MOSFET啟動電流的設(shè)定，不能充分利用MOSFET的SOA導(dǎo)致過設(shè)計，并且當(dāng)功率增大到一定程度時需要重新評估、選擇更高規(guī)格的MOSFET，增加了設(shè)計的難度及周期。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種基于MOSFET SOA的低成本熱插拔啟動電路及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中不能充分利用MOSFET的SOA導(dǎo)致過設(shè)計的問題，和功率增大導(dǎo)致重新評估、選擇更高規(guī)格MOSFET、增加設(shè)計難度及周期的問題。

本發(fā)明實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案：

本發(fā)明第一方面提供了一種基于MOSFET SOA的低成本熱插拔啟動電路，包括MOSFET Q、電壓采集模塊、電流采集模塊、控制模塊和驅(qū)動電路，所述電壓采集模塊用于采集MOSFET Q漏源極兩端的電壓Vds，所述電流采集模塊用于采集MOSFET Q漏源極的啟動電流Isense，所述控制模塊用于接收電壓Vds和啟動電流Isense，并控制驅(qū)動電路調(diào)整MOSFETQ的柵極電壓。

進(jìn)一步地，所述電流采集模塊包括精密電阻Rsense、電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2、電容C5、電容C7和差分運(yùn)放U1,Rsense的一端連接MOSFET Q的漏極和電阻R2的一端，Rsense的另一端連接電阻R1的一端，電阻R1的另一端連接電容C1的一端、電容C5的一端和差分運(yùn)放U1的第一輸入端,電容C1的另一端接地，電阻R2的另一端連接電容C2的一端、電容C5的另一端和差分運(yùn)放U1的第二輸入端,電容C2的另一端接地，差分運(yùn)放U1的輸出端連接控制模塊和電容C7的一端，電容C7的另一端接地；

所述電流采集模塊通過電阻R1和電阻R2采集精密電阻Rsense兩端的電壓Vsense，Vsense經(jīng)開爾文走線輸入差分運(yùn)放U1放大后，輸入到控制模塊；

電容C1、電容C2、電容C5和電容C7用于高頻濾波。

進(jìn)一步地，所述電壓采集模塊包括電阻R3、電阻R4、電容C3、電容C4、電容C6、電容C8和差分運(yùn)放U2,R3的一端連接Rsense的另一端，電阻R3的另一端連接電容C3的一端、電容C6的一端和差分運(yùn)放U2的第一輸入端,電容C3的另一端接地，電阻R4的一端連接MOSFET Q的源極，電阻R4的另一端連接電容C4的一端、電容C6的另一端和差分運(yùn)放U2的第二輸入端,電容C4的另一端接地，差分運(yùn)放U2的輸出端連接控制模塊和電容C8的一端，電容C8的另一端接地；