一種應(yīng)用于開關(guān)電源的上電浪涌電流抑制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請設(shè)及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種應(yīng)用于開關(guān)電源的上電浪涌電流抑制 電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 在AC-DC驅(qū)動電路中,交流電經(jīng)整流后均直接或間接采用大電容濾波。上電瞬間濾 波電容端電壓從零上升,如果開機時剛好處于正弦交流電的最大值附近,則上電瞬間就可 能會出現(xiàn)高達上百安培的瞬態(tài)大電流,對電網(wǎng)W及串聯(lián)在AC-DC變換器輸入通道中的器件, 如保險管、整流二極管W及工頻濾波電容等形成了嚴重的大電流沖擊。而瞬態(tài)浪涌電流大 小、持續(xù)時間長短由濾波電容容量、交流輸入回路等效串聯(lián)電阻、輸入電壓瞬時值等因素確 定。
[0003] 因此,現(xiàn)有技術(shù)在AC-DC變換器內(nèi)采用了在工頻整流電路前或后串聯(lián)NTC熱敏電 阻、交流電過零觸發(fā)、功率電阻與繼電器并聯(lián)等方式來抑制開關(guān)電源上電浪涌電流。盡管上 述方法可將上電浪涌電流巧制在一定范圍內(nèi),但都不盡完善,存在一定的缺陷。例如,串聯(lián) NTC熱敏電阻方式成本最低,但在正常工作期間AC輸入電流總是流經(jīng)熱敏電阻,致使NTC電 阻功耗大,長期處于高溫、大電流狀態(tài),更為嚴重的是斷電后必須等待NTC電阻冷卻到常溫 狀態(tài)后才能再上電,否則熱敏電阻會失去抑制浪涌電流作用,降低了AC-DC變換器的可靠 性;交流電過零觸發(fā)方式需用可控娃整流器件,且還需增加輔助電源、交流過零檢測電路, 成本高,電路復(fù)雜;功率電阻與繼電器并聯(lián)方式雖能較好地解決了開機浪涌電流大小與正 常工作期間限流電阻功耗的矛盾,但繼電器吸合電流大,機械觸點可靠性差,體積大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,本申請?zhí)峁┮环N應(yīng)用于開關(guān)電源的上電浪涌電流抑制電 路,限制上電瞬間的浪涌電流。
[0005] -種應(yīng)用于開關(guān)電源的上電浪涌電流抑制電路,包括可選的小容量濾波電容C、N 溝道MOS管Q、電流抑制電阻R、斷電泄放電路、整流濾波限幅電路和供電繞組Nd;電流抑制電 阻R的兩端分別連接N溝道MOS管Q的漏極和源極;斷電泄放電路連接在N溝道MOS管Q的柵極 和源極之間;整流濾波限幅電路和供電繞組Nd串聯(lián)后連接在N溝道MOS管Q的柵極和源極之 間;N溝道MOS管Q的漏極和源極串接在工頻整流器和DC-DC變換器之間;可選的小容量濾波 電容C連接在工頻整流器的正端和負端之間;供電繞組Nd與DC-DC變換器主繞組Np繞在同一 磁忍骨架上,且與主繞組Np同名端連接在一起,并接到N溝道MOS管Q的源極,而供電繞組Nd的 另一端接整流濾波限幅電路的輸入端。
[0006] 本申請的有益效果是,由于本申請在上電瞬間,DC-DC變換器未工作,供電繞組Nd 端電壓為零,整流濾波限幅電路輸出電壓也為零,使N溝道功率MOS管Q處于截止狀態(tài),市電 整流后經(jīng)電流抑制電阻R對DC-DC變換器的濾波電容Cl充電,從而限制了上電瞬間浪涌電 流。
【附圖說明】
[0007] 圖1為本申請的原理圖;
[0008] 圖2為實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0009] 圖3為實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0010] 圖4為實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0011] 圖5為實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖.
【具體實施方式】
[0012] 下面通過【具體實施方式】結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0013] -種應(yīng)用于開關(guān)電源的上電浪涌電流抑制電路1,如圖1所示,包括可選的小容量 濾波電容16、N溝道MOS管14、電流抑制電阻15、斷電泄放電路13、整流濾波限幅電路12和供 電繞組11;電流抑制電阻15的兩端分別連接N溝道MOS管14的漏極和源極;斷電泄放電路13 連接在N溝道MOS管14的柵極和源極之間;整流濾波限幅電路12和供電繞組11串聯(lián)后連接在 N溝道MOS管14的柵極和源極之間;N溝道MOS管14的漏極和源極串接在橋式整流器2和DC-DC 變換器3之間;供電繞組11與DC-DC變換器主繞組Np繞在同一磁忍骨架上,且與主繞組Np同名 端連接在一起,并接到N溝道MOS管Q的源極S,而供電繞組11的另一端接整流濾波限幅電路 的輸入端;可選的小容量濾波電容16連接在橋式整流器2的正端和負端之間;電流抑制電阻 R可選用無感線繞功率電阻或NTC熱敏電阻。
[0014] 上電瞬間,由于DC-DC變換器3未工作,整流濾波限幅電路12輸出電壓為零,保證了 上電瞬間N溝道MOS管14處于截止狀態(tài),理想狀態(tài)下,腳勾道MOS管14承受的最大電壓為輸入 電壓的最大值,交流整流后通過電流抑制電阻15對DC-DC變換器3輸入濾波電容4充電,上電 瞬間最大充電電流為
[0016] 可見,其由輸入電壓化N、輸入回路等效串聯(lián)電阻化、電流抑制電阻R確定。其中交流 輸入回路等效串聯(lián)電阻化是AC輸入回路保險管內(nèi)阻、AC共模濾波電感繞線直流電阻、整流 器二極管內(nèi)阻和布線電阻的總和,化一般小于IQ。
[0017] 當輸入波濾波電容4兩端的電壓達到特定值后,DC-DC變換器3開始啟動,整流濾波 限幅電路12輸出電壓將從0逐漸上升到設(shè)定值,N溝道MOS管14進入導通狀態(tài),電流抑制電阻 15被旁路,由于N溝道功率MOS管14導通電阻Rnn較小,在正常工作狀態(tài)下,N溝道MOS管14功 耗不高,且啟動速度快。同時,本實施例的上電浪涌電流小、可控,與DC-DC變換器3輸入功率 無關(guān),斷電后允許再上電的時間短。
[001引實施例1:
[0019] -種應(yīng)用于開關(guān)電源的上電浪涌電流抑制電路1,如圖2所示,整流濾波限幅電路 12包括禪合電容C3、高頻整流二極管D2、穩(wěn)壓二極管Dl和濾波電容C2。濾波電容C2的兩端 分別連接N溝道MOS管14的柵極和源極,高頻整流二極管D2的正極與穩(wěn)壓二極管Dl的負極相 連,高頻整流二極管D2的負極與N溝道MOS管14的柵極相連,穩(wěn)壓二極管Dl的正極與N溝道 MOS管14的源極相連;禪合電容C3的一端連接在高頻整流二極管D2和穩(wěn)壓二極管Dl之間,另 一端與供電繞組11相連。斷電泄放電路可選用電阻R1。
[0020] 在本實施例中,本實施例的上電浪涌電流抑制電路1可用于APFC變換器,如圖2所 示,N溝道MOS管14的漏極接橋式整流器2的正端,腳勾道MOS管14的源極接DC-DC變換器3的輸