[发明专利]一种浪涌电流限制电路及芯片

说明书

本申请涉电子设备技术领域，特别是涉及一种浪涌电流限制电路及芯片。所述浪涌电流限制电路包括：场效应管，其漏极经负载及负载电容连接到电源端，其源极与系统最低电压端连接；电流镜驱动电路，耦接至场效应管的栅极；软启动充电电路，耦接至电流镜驱动电路的控制端，被配置成使电流镜驱动电路的驱动电压随充电速率施加至场效应管的栅极；冲击电流采样电路，耦接至场效应管的漏极和栅极，被配置成使场效应管的栅极电压随采样到的冲击电流做反向变化；比较电路，耦接至场效应管的源极和栅极，被配置成当场效应管的源极电压比预设的阈值电压大时，控制场效应管的栅极电压减小。本申请的浪涌电流限制电路，对浪涌电流的限制效果好。

技术领域

本申请涉电子设备技术领域，特别是涉及一种浪涌电流限制电路及芯片。

背景技术

浪涌电流，指电源接与负载通瞬间，流入电源与负载设备的瞬态电流。在电路板插入带电的背板和设备时，由于电路板上的输入滤波电容迅速充电，所以该瞬态电流远远大于稳态输入电流，进而导致电路板上的元器件永久损坏，以及电源的瞬间跌落，影响背板和设备的正常工作。因此需要限制瞬态效应引起的浪涌电流来保护电路板、背板和设备免受浪涌电流的冲击影响。

现有技术中，限制浪涌电流主要采用两种方式，一种方式是通过有源电流限制放大器与外部线路相配合来控制外部N沟道功率场效应管的栅极电压从而限制浪涌电流，然而这种方式由于需要在功率场效应管的栅极和源极之间并联一个电容，导致难以迅速关断功率场效应管的同时，也不容易调节限流值；另一种方式是通过欠压电路、过压电路和上电复位电路共同作用防止由于误触发引起的功率场效应管栅极电压升高，然后启动有源限流电路来限制浪涌电流，但这种方式无法区分异常电流是浪涌电流还是负载过载引起的大电流。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供一种浪涌电流限制电路及芯片，来限制浪涌电流。

为实现上述目的，本申请提供一种浪涌电流限制电路，包括：

场效应管，其漏极经负载及负载电容端与电源端连接，其源极通过采样电阻与系统最低电位端连接；

电流镜驱动电路，耦接至所述场效应管的栅极；

软启动充电电路，其耦接至所述电流镜驱动电路的控制端，并且被配置成使所述电流镜驱动电路的驱动电压随充电电压上升速率施加至场效应管的栅极；

冲击电流采样电路，耦接至所述场效应管的漏极和栅极，并且被配置成使所述场效应管的栅极电压随采样到的冲击电流做反向变化；

比较电路，耦接至所述场效应管的源极和栅极，并且被配置成当所述场效应管的源极电压比预设的阈值电压大时，控制所述场效应管的栅极电压减小。

进一步的，所述软启动充电电路至少包括：

充电电容，耦接至充电电流源；

第一齐纳二极管，与所述充电电容并联的反向偏置设置；

运算放大器，耦接于所述充电电容与所述电流镜驱动电路之间，控制电流镜驱动电路。

进一步的，所述充电电路还包括串联在所述充电电源与充电电容之间的电流源与开关。

进一步的，所述比较电路至少包括：

比较器，所述比较器的反向输入端与所述场效应管的源极连接，比较器的正向输入端与预设的阈值电压连接；

隔离二极管，反向偏置地耦接于所述场效应管的栅极和所述比较器的输出端之间。

进一步的，所述比较电路设置有至少两组，不同组的比较器连接不同的阈值电压。

进一步的，所述冲击电流采样电路包括耦接在所述场效应管的漏极的采样电容。

进一步的，所述冲击电流采样电路耦接于所述场效应管的漏极与所述电流镜驱动电路之间，并且被配置成使所述电流镜驱动电路输出的驱动电压随所述采样电容采样到的冲击电流做反向变化。