出現輸入浪湧電流的原因

 

如圖1suoshidekaiguandianyuanzhong
，shurudianyashouxianjingguoganraolvbo
，zaitongguoqiaoshizhengliuqibianchengzhiliu，ranhoutongguoyigehendadedianjiedianrongqijinxingboxingpinghua，zhihoucainengjinruzhenzhengdezhiliu/直(zhi)流(liu)轉(zhuan)換(huan)器(qi)。輸(shu)入(ru)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)就(jiu)是(shi)在(zai)對(dui)這(zhe)個(ge)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)器(qi)進(jin)行(xing)初(chu)始(shi)充(chong)電(dian)時(shi)產(chan)生(sheng)的(de)

，它(ta)的(de)大(da)小(xiao)取(qu)決(jue)於(yu)起(qi)動(dong)上(shang)電(dian)時(shi)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)的(de)幅(fu)值(zhi)以(yi)及(ji)由(you)橋(qiao)式(shi)整(zheng)流(liu)器(qi)和(he)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)器(qi)所(suo)形(xing)成(cheng)回(hui)路(lu)的(de)總(zong)電(dian)阻(zu)。如(ru)果(guo)恰(qia)好(hao)在(zai)交(jiao)流(liu)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)的(de)峰(feng)值(zhi)點(dian)起(qi)動(dong)時(shi)，就(jiu)會(hui)出(chu)現(xian)峰(feng)值(zhi)輸(shu)入(ru)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)。

 

圖1 開關電源輸入端簡圖

 

限製開機浪湧電流的五種對策大比拚

 

方案一

 

最常用的輸入浪湧電流限製方法：串聯負溫度係數熱敏限流電阻器(ntc)

 

 

圖2 串聯NTC限製開機浪湧電流

 

串聯負溫度係數熱敏限流電阻器ntc無疑是目前為止最簡單的抑製輸入浪湧電流的方法。因為ntc電阻器會隨溫度升高而降低。在開關電源起動時
，ntc電阻器處於常溫，有很高的電阻，可以有效地限製電流

；而在電源起動之後，ntc電阻器會由於自身散熱而迅速升溫至約110ºc，電阻值則減少到室溫時的約十五分之一，減少了開關電源正常工作時的功率損耗。

 

優點：

 

● 電路簡單實用、成本低

 

缺點：

 

1. ntc電阻器的限流效果受環境溫度影響較大：如果在低溫（零下）起動時，電阻過大，充電電流過小，開關電源可能無法起動；如果在高溫起動，電阻器的阻值過小，則可能達不到限製輸入浪湧電流的效果。

 

2. 限流效果在短暫的輸入主電網中斷（約幾百毫秒數量級）時隻能部分地達到。在這個短暫的中斷期間，電解電容器已被放電
，而ntc電阻器的溫度仍很高，阻值很小，在需要電源馬上重新起動時，ntc無法有效地實現限流作用。

 

3. ntc電阻器的功率損耗降低了開關電源的轉換效率。

 

方案二

 

在做微小功率的開關電源時，直接使用功率電阻限製浪湧電流。

 

圖3 直接串聯功率電阻限製浪湧電流（隻適合微小功率開關電源）

 

優點：

 

● 電路簡單、成本低
、對浪湧電流的的限製方麵幾乎不受高低溫的影響

 

缺點：

 

● 隻適合微小功率開關電源

 

● 對效率影響很大

 

方案三

 

NTC熱敏電阻與普通功率電阻並聯的方式來限製浪湧電流

 

圖4 NTC熱敏電阻與功率電阻並聯的方式來抑製開機浪湧電流

 

常溫起機時，功率電阻與熱敏電阻並聯後的阻值來限製浪湧電流，在低溫起機時NTC熱敏電阻的阻值急劇升高但功率電阻阻值基本是不變的能保證低溫啟動
，不過在高溫實驗時浪湧電路也很大。

 

優點：

 

● 簡單實用
、對於常溫和低溫起機時效果不錯

 

缺點：

 

● 效率影響較大

 

● 高溫浪湧電流大

 

方案四

 

串聯固定電阻器配合晶閘管，來限製輸入浪湧電流

 

圖5 串聯固定電阻器配合晶閘管來限製開機浪湧電流

 

上電時，Vs截止，電流經過R1，R1起到限流作用，達到一定條件，VS導通，將R1斷路。是效率損失大大降低。

 

優點：

 

● 功耗低

 

● 對浪湧電流的的限製方麵幾乎不受高低溫的影響

 

缺點：

 

● 體積大、成本高

 

方案五

 

利用MOSFET開關管及延時網絡電路進行浪湧電流抑製浪湧電流

 

圖5 利用開關管延時電路進行浪湧電流抑製浪湧電流

 

電路工作的基本原理是：由於DC-DC開關電源的輸入端接有容性濾波電路，當開機加電瞬間由於需要為濾波電容C1、C2充電
，所以瞬間產生較大的浪湧電流，此時在母線輸入的地線上介入的MOSFET（VT1）的漏原極之間並未導通
，隨著R2
、R3、DZ1及CA1組成的延時電路給MOSFET（VT1）的柵極加電
，是MOSFET（VT1）delouyuanjizhujiandaotong，congeryouxiaojianxiaolekaijishunjianyoushuruduanderongxinglvbodianluchongdianerchanshengdelangyongdianliuzhi。dangdianlujinruwendinggongzuozhuangtaixia，qilouyuanjishizhongchuyudaotongzhuangtai。

 

由於實際的開關電源產品產品設計中對於浪湧電流抑製不盡相同

，可通過調節CA1的具體參數而獲得不同的浪湧電流抑製的結果。

 

優點：

 

● 功耗低

 

● 常溫、低溫
、高溫對浪湧電流的限製效果都特別好

 

缺點：

 

● 體積大

 

● 成本高

 

小結

 

對(dui)於(yu)各(ge)種(zhong)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)限(xian)製(zhi)方(fang)案(an)各(ge)自(zi)有(you)各(ge)自(zi)的(de)優(you)勢(shi)沒(mei)有(you)絕(jue)對(dui)的(de)哪(na)種(zhong)方(fang)案(an)更(geng)好(hao)，根(gen)據(ju)要(yao)求(qiu)來(lai)選(xuan)擇(ze)對(dui)於(yu)各(ge)種(zhong)電(dian)源(yuan)產(chan)品(pin)的(de)要(yao)求(qiu)都(dou)不(bu)一(yi)樣(yang)選(xuan)擇(ze)適(shi)合(he)的(de)就(jiu)好(hao)。

 

 

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