pmos浪涌抑制电路

电容性负载在瞬态上电时往往会释放巨大的浪涌电流，让人防不胜防：一旦失控，不仅可能炸毁开关器件，还会对后级电路造成不可逆损伤。本文结合多年的项目经验，从低边开关思路切入，分享两种基于N-mosfet的浪涌抑制方案（E/F），并详解分压电阻的工程选型，助你在高低压系统中快速部署可靠的缓启电路。

回顾传统高边方案

曾有人只用单颗P-mosFET（方案A/C）做高边软启，它的电路简单，但当VIN上电、Q2/Q4尚未导通时，输出电容C9/C10/C19/C20只能绕经体二极管充电，并未彻底抑制浪涌。即使选型偏大RDS(on)余量，也只能降低而非消除瞬态冲击。

低边开关的优势

在成熟的同步BUCK设计中，低边开关通常选用N-MOSFET：

• RDS(on)更低，导通损耗小；

• 栅极驱动仅需地电位及控制信号，无须高压驱动源；

• 接地侧插入，易于电流检测与系统隔离。

方案E：VCC ≤ VGS的低压实践

如图5.83所示，E方案将Q4置于地线侧，上电时通过栅极电阻R5（典型470 kΩ）限流，使输出电容沿着Q4的缓慢通道充电。当VCC不超过Q4的VGS(max)±20 V，完全无需额外分压，器件即可正常工作。

方案F：高压场景下的分压电阻计算

当系统VCC达到60 V或更高，就要在Q4栅-源间并联分压网络。以R5=470 kΩ、R6=47 kΩ为例：

VGS = VCC × 47 k/(470 k+47 k)

当VCC=60 V时，VGS≈5.45 V；

当VCC=100 V时，VGS≈9.09 V；

均远低于±20 V耐压，设计安全无虞。

体二极管电流路径对比

在高边方案B/D，上电时输出电容必须经P-MOSFET体二极管充电；低边E/F中，Q4的体二极管则保持反向偏置，输出电容仅从地线侧缓慢升压，瞬态大电流被从源头切断。

工程实现要点

• 栅极电阻R5：既要抑制dV/dt，也不能过大导致缓启过慢；

• 分压阻值：可按VGS(max)和允许误差留出10%裕量；

• PCB走线：地平面侧需优化接地回路，降低环路电感；

• 热耗评估：米勒平台期间RDS增大，会导致热损耗上升，必要时加装散热片。

典型应用场景

• 高边开关：电池反接保护、热插拔电源管理；

• 低边开关：地线侧电流检测、睡眠状态断电隔离、采集模块接地隔离。

多年的设计经验告诉我，选择低边N-MOSFET并配以合理分压电阻，是兼顾成本与可靠性的高效方案。欢迎在评论区分享你的实践心得或疑问，我们一同探讨更优解。