一種直流電流過沖有源限制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電流控制領(lǐng)域，更具體地，涉及一種直流電流過沖有源限制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在直流恒壓電源應(yīng)用中，為容性負(fù)載很大的系統(tǒng)供電時(shí)，由于直流電壓一上電就給電容充電，會(huì)產(chǎn)生很大的直流電流過沖，這個(gè)直流電流過沖值高達(dá)數(shù)倍于實(shí)際所需電流，而且這個(gè)過沖電流持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)毫秒，甚至幾十毫秒。維持這樣長(zhǎng)時(shí)間的大過沖電流，存在很大的風(fēng)險(xiǎn)性，實(shí)際用電負(fù)載及整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵元件容易被燒壞，使系統(tǒng)不良率上升。直流恒壓電源的容性負(fù)載大，上電瞬間，必然引起直流的電流的過沖，這個(gè)過沖危害較大，抑制不安，容易引起系統(tǒng)擁瘦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明首先提出一種直流電流過沖有源限制裝置，能夠達(dá)到抑制直流電流在上電瞬間產(chǎn)生很大的過沖電流的作用。
[0004]本發(fā)明的又一目的是提出一種直流電流過沖有源限制方法，通過使應(yīng)用電感的電流不突變來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制直流電流在上電瞬間產(chǎn)生很大的過沖電流的作用。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種直流電流過沖有源限制裝置，用于抑制電源輸入負(fù)載的直流過沖電流，包括第一有源開關(guān)電路、過沖電流抑制電路、第一有源開關(guān)電路和時(shí)基電路；
電源分別接第一有源開關(guān)電路和第二有源開關(guān)電路的輸入端，第一有源開關(guān)電路的輸出端接過沖電流抑制電路的輸入端，過沖電流抑制電路的輸出端接負(fù)載，時(shí)基電路分時(shí)驅(qū)動(dòng)第一有源開關(guān)電路和第二有源開關(guān)電路，第二有源開關(guān)電路的輸出端接負(fù)載。
[0006]本抑制裝置應(yīng)用電感具有使電流不能突變的原理，同時(shí)將時(shí)基電路的時(shí)間設(shè)置為等于或大于電流過沖維持的時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，時(shí)基電路促使第一有源開關(guān)電路導(dǎo)通，使供電直流電流流過過沖電流抑制電路，在這段時(shí)間內(nèi)，直流電流就不會(huì)有很高的過沖電流，直流電流過沖值被抑制。而后緊接著時(shí)基電路使過沖電流抑制電路從控制裝置中斷開，并同時(shí)導(dǎo)通第二有源開關(guān)電路，使得直流供電電壓繼續(xù)維持原電壓工作。而直流電流會(huì)穩(wěn)定工作，這樣本裝置就起到了抑制直流電流在上電瞬間產(chǎn)生很大的過沖電流的作用。
[0007]一種直流電流過沖有源限制方法，用于抑制電源輸入負(fù)載的直流過沖電流，采用時(shí)基電路控制一組有源功率開關(guān)導(dǎo)通，在導(dǎo)通的時(shí)間段內(nèi)用串接的電感抑制直流電流過沖的峰值，峰值抑制過后，立刻斷開串聯(lián)電感并導(dǎo)通另一組有源功率開關(guān)使得供電直流電壓保持連續(xù)性。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:由于直流沖擊電流很高，使得系統(tǒng)危險(xiǎn)性高，給產(chǎn)品品質(zhì)帶來(lái)隱患及負(fù)面影響，本發(fā)明有針對(duì)性的設(shè)計(jì)出可以快速抑制直流過沖電流的裝置，提高了直流恒壓模塊電源上電瞬間失效的可靠度。間接降低了維護(hù)人員的工作量。為保證產(chǎn)品的質(zhì)量多了一層保護(hù)屏障，為客戶安全放心的使用及減少客戶顧慮都是有積極意義的。在經(jīng)濟(jì)效益方面，每降低一點(diǎn)失效率，就能節(jié)約經(jīng)營(yíng)成本，降低維護(hù)成本，提高產(chǎn)品的可靠性。本方案應(yīng)用電感的物理特性，以很低的設(shè)計(jì)成本，克服了難于抑制的直流過沖電流，使系統(tǒng)整體性能得到保證。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0010]圖2為本發(fā)明的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0012]如圖1，一種直流電流過沖有源限制裝置，用于抑制電源輸入負(fù)載E的直流過沖電流，包括第一有源開關(guān)電路A、過沖電流抑制電路B、第二有源開關(guān)電路C和時(shí)基電路D ;
電源分別接第一有源開關(guān)電路A和第二有源開關(guān)電路C的輸入端，第一有源開關(guān)電路A的輸出端接過沖電流抑制電路B的輸入端，過沖電流抑制電路B的輸出端接負(fù)載E，時(shí)基電路D分時(shí)驅(qū)動(dòng)第一有源開關(guān)電路A和第二有源開關(guān)電路C，第二有源開關(guān)電路C的輸出端接負(fù)載。
[0013]如圖2，時(shí)基電路D包括控制芯片U79，三極管Q19、Q20，電阻R877、R879、R883、R881、R96、R880、R882、R100、R878、電容 C854、C855、C24，電源接充電電容 C24 的一端，充電電容C24的另一端通過電阻R96接地，充電電容C24的另一端接控制芯片U79，控制芯片U79接三極管Q19的基極，三極管Q19的集電極通過電阻R877接電源，三極管Q19的發(fā)射極通過電阻R879接地，三極管Q19的發(fā)射極驅(qū)動(dòng)第一有源開關(guān)電路A ;控制芯片U79還接三極管Q20的基極，三極管Q20的集電極通過電阻R883接電源，三極管Q20的發(fā)射極通過電阻R881接地，三極管Q20的發(fā)射極驅(qū)動(dòng)第二有源開關(guān)電路C ;其中三極管Q19為NPN型，三極管Q20為PNP型?？刂菩酒琔79通過電阻RlOO接三極管Q19的基極，電阻R87與電容C855并聯(lián)，并聯(lián)一端接三極管Q19的基極，另一端接地；控制芯片U79通過電阻R880接三極管Q20的基極，電阻R88與電容C854并聯(lián)，并聯(lián)一端接三極管Q20的基極，另一端接地；
其中R100、R878、C855是Q19的基極驅(qū)動(dòng)電阻和電容，R878、C855也起到延時(shí)的作用，R880、R882、C854是Q20的基極驅(qū)動(dòng)電阻和電容，R882、C854也起到延時(shí)的作用。
[0014]過沖電流抑制電路B為電感L25，第一有源開關(guān)電路A的輸出端通過電感L25接負(fù)載E ;電感L25用來(lái)抑制直流電流上電瞬間產(chǎn)生很大的沖擊電流，防止了直流沖擊電流的突變。
[0015]第一有源開關(guān)電路A包括并聯(lián)連接的MOS管MOS38、MOS39及M0S40和第一驅(qū)動(dòng)模塊，三極管Q19的發(fā)射極通過第一驅(qū)動(dòng)模塊接MOS38、MOS39及M0S40的柵極，MOS38、MOS39及M0S40的漏極接電源，源極通過電感L25接負(fù)載E ；
第二有源開關(guān)電路C包括并聯(lián)連接的MOS管M0S41、M0S42及M0S43和第二驅(qū)動(dòng)模塊，三極管Q20的發(fā)射極通過第二驅(qū)動(dòng)模塊接M0S41、M0S42及M0S43的柵極，M0S41、M0S42及M0S43的漏極接電源，源極接負(fù)載E。
[0016]所述第一驅(qū)動(dòng)模塊包括并聯(lián)連接電阻R84和二極管D33，二極管D33的正極接M0S38、M0S39及M0S40的柵極；所述第二驅(qū)動(dòng)模塊包括并聯(lián)連接電阻R85和二極管D34，二極管D34的正極接M0S41、M0S42及M0S43的柵極。
[0017]電阻R84與二極管D33組成M0S38、M0S39、M0S40的驅(qū)動(dòng)電路，電阻R84防止驅(qū)動(dòng)電壓的波動(dòng)，而二極管D33是M0S38、M0S39、M0S40的柵極快速放電通路。電阻R85與二極管D34組成MOS41、MOS42、MOS43的驅(qū)動(dòng)電路，電阻R85防止驅(qū)動(dòng)電壓的波動(dòng)，而二極管D34是M0S41、MOS42、MOS43的柵極快速放電通路。