“5种@@”抑制冲击电流@@的方法@@

通常在开关电源@@起动时@@@@@@@@，可能需要输入端的主电网@@提供短时的大电流脉冲@@，这种@@电流脉冲通常被称为@@“输入浪涌电流@@@@(inrush current)”。输入浪涌电流@@@@首先给主电网@@中的断路@@器@@（main circuit breaker）和其它熔断器的选择造成了麻烦@@：断路@@器一方面要保证在过载时熔断@@，起到保护作用@@；另一方面又必须在输入浪涌电流@@@@出现时不能熔断@@，避免误动作@@。其次@@，输入浪涌电流@@@@会产生输入电压波形塌陷@@，使供电质量变差@@，进而@@影响其它用电设备@@的工作@@。

出现输入浪涌电流@@@@的原因@@
如图@@@@1所示的开关电源@@中@@，输入电压首先经过干扰滤波@@，再通过桥式整流器变成直流@@，然后通过一个很大的电解电容器进行波形平滑@@，之后才能进入真正的直流@@/直流转换器@@。输入浪涌电流@@@@就是@@在对这个电解电容器进行初始充电@@时产生的@@，它的大小取决于起动上电时@@输入电压的幅值@@以及@@由桥式整流器和电解电容器所形成回路的总电阻@@。如果恰好在交流输入电压的峰值@@点起动时@@@@，就会出现峰值@@输入浪涌电流@@@@@@。

图@@1 开关电源@@输入端简图@@@@

限制开机浪涌电流@@@@的五种@@对策大比拼@@

方案一@@

最常用的输入浪涌电流@@@@限制方法@@：串联@@负温度系数热敏限流电阻器@@(ntc)

图@@2 串联@@NTC限制开机浪涌电流@@@@

串联@@负温度系数热敏限流电阻器@@ntc无疑是@@目前为止最简单的抑制输入浪涌电流@@@@的方法@@。因为@@ntc电阻器会随温度升高而@@降低@@。在开关电源@@起动时@@@@，ntc电阻器处于常温@@@@，有很高的电阻@@，可以有效地限制电流@@；而@@在电源起动之后@@，ntc电阻器会由于@@自身散热而@@迅速升温至约@@110ºc，电阻值@@则减少到室温时的约十五分之一@@，减少了开关电源@@正常工作时的功率损耗@@。

优点@@：

电路简单@@实用@@、成本低@@

缺点@@：

1. ntc电阻器的限流效果受环境温度影响较大@@：如果在低温@@@@（零下@@）起动时@@，电阻过大@@，充电@@电流过小@@，开关电源@@可能无法起动@@；如果在高温起动@@，电阻器的阻值@@过小@@，则可能达不到限制输入浪涌电流@@@@的效果@@。

2. 限流效果在短暂的输入主电网@@中断@@（约几百毫秒数量级@@）时只能部分地达到@@。在这个短暂的中断期间@@，电解电容器已被放电@@，而@@ntc电阻器的温度仍很高@@，阻值@@很小@@，在需要电源马上重新起动时@@@@，ntc无法有效地实现限流作用@@。

3. ntc电阻器的功率损耗降低了开关电源@@的转换效率@@。

方案二@@

在做微小功率的开关电源@@时@@，直接使用功率电阻限制浪涌电流@@@@。

图@@3 直接串联@@功率电阻限制浪涌电流@@@@（只适合微小功率开关电源@@@@）

优点@@：

电路简单@@、成本低@@、对浪涌电流@@的的限制方面几乎不受高低温@@的影响@@

缺点@@：

只适合微小功率开关电源@@@@

对效率影响很大@@

方案三@@

NTC热敏电阻与普通功率电阻并联的方式来限制浪涌电流@@@@

图@@4 NTC热敏电阻与功率电阻并联的方式来抑制开机浪涌电流@@@@

常温@@起机时@@，功率电阻与热敏电阻并联后的阻值@@来限制浪涌电流@@@@，在低温@@起机时@@NTC热敏电阻的阻值@@急剧升高但功率电阻阻值@@基本是@@不变的能保证低温@@启动@@，不过在高温实验时浪涌电路也很大@@。

优点@@：

简单实用@@、对于常温@@和低温@@起机时效果不错@@

缺点@@：

效率影响较大@@

高温浪涌电流@@大@@

方案四@@

串联@@固定电阻器配合晶闸管@@，来限制输入浪涌电流@@@@@@

图@@5 串联@@固定电阻器配合晶闸管@@来限制开机浪涌电流@@@@@@

上电时@@，Vs截止@@，电流经过@@R1，R1起到限流作用@@，达到一定条件@@，VS导通@@，将@@R1断路@@。是@@效率损失大大降低@@。

优点@@：

功耗低@@

对浪涌电流@@的的限制方面几乎不受高低温@@的影响@@

缺点@@：

体积大@@、成本高@@

方案五@@

利用@@MOSFET开关管及@@延时网@@络电路进行浪涌电流@@抑制浪涌电流@@@@

图@@6 利用@@开关管延时电路进行浪涌电流@@抑制浪涌电流@@@@

电路工作的基本原理是@@@@：由于@@DC-DC开关电源@@的输入端接有容性滤波电路@@，当开机加电瞬间由于@@需要为滤波电容@@C1、C2充电@@，所以瞬间产生较大的浪涌电流@@@@，此时在母线输入的地线上介入的@@MOSFET（VT1）的漏原极之间并未导通@@@@，随着@@R2、R3、DZ1及@@CA1组成的延时电路给@@MOSFET（VT1）的栅极加电@@，是@@MOSFET（VT1）的漏源极逐渐导通@@@@，从而@@有效减小了开机瞬间由输入端的容性滤波电路充电@@而@@产生的浪涌电流@@值@@@@。当电路进入稳定工作状态下@@，其漏源极始终处于导通@@状态@@。

由于@@实际的开关电源@@产品产品设计中对于浪涌电流@@抑制不尽相同@@，可通过调节@@CA1的具体参数而@@获得不同的浪涌电流@@抑制的结果@@。

优点@@：

功耗低@@

常温@@、低温@@、高温对浪涌电流@@的限制效果都特别好@@

缺点@@：

体积大@@

成本高@@

小结@@

对于各种@@浪涌电流@@限制方案各自有各自的优势没有绝对的哪种@@方案更好@@，根据要求来选择对于各种@@电源产品的要求都不一样选择适合的就好@@。

文章转载自@@：电源研发精英圈@@