勤劳善良的高
认证:优质创作者
所在专题目录 查看专题
#征文#保护电路之一:DC输入电源防反接电路设计
保护电路之二:电池充电防反接保护电路设计
浪涌电流抑制电路设计
浪涌电流抑制电路设计(二)
作者动态 更多
关于PCB过孔_PCB焊盘上能否打过孔?
2023-12-17 21:49
整流桥后Bulk电容选取及推导过程
2023-07-29 22:30
浪涌电流抑制电路设计(二)
2023-06-11 18:03
浪涌电流抑制电路设计
2023-05-22 22:44
从电容充放电公式推导到MOS驱动电阻功耗计算
2023-04-09 20:46

浪涌电流抑制电路设计

浪涌电流是指电源上电瞬间的输入峰值电流,在无PFC电路应用中,为了滤波,整流桥后一般会放置电解电容,我们知道电解电容的特性是电压不能突变,在上电瞬间环路内的阻抗接近零,这就导致环路电流很大,甚至可达几百安培。浪涌电流太大可能会导致保险丝、滤波电感等元器件损坏,严重的可使空气开关跳闸,因此抑制浪涌电流是很有必要的,本篇将研究抑制浪涌电流的几个电路设计方案。

方案一.串联绕线电阻或者热敏电阻NTC

串联电阻在小电流电路中是比较常用的方案,这样做的优势是成本低,体积小,电路简单,劣势是:1.使用绕线电阻时电源正常后的电流仍然流经电阻,电阻会发热且影响电源转换效率,2.使用热敏电阻同样会使电阻发热且影响效率,虽然在温度升高后阻值变小,属于负反馈调节,但是此时抑制浪涌电流的能力也会变弱,热敏电阻在宽环温范围的产品中应用时有局限性。

方案二.继电器+绕线电阻或NTC

此方案在方案一的基础上引入了继电器,其原理是上电初始阶段将电阻接入,系统稳定输出后使用继电器将电阻短路,从而提高效率,这一方案适合应用在大电流电源电路中,其劣势也比较明显,继电器占用体积大,连续开关电源时继电器若响应不及时会导致电阻不起作用,此时浪涌电流极大。

方案三.MOSFET+绕线电阻或NTC

示意图如上,同方案二的思路类似,在电路正常工作后使用MOSFET将电阻短路,其优势是加入了电流反馈电路,当浪涌电流过大时,R2、R3、Q1、R5起作用将MOSFET的Gate拉低,起到负反馈的效果,即使重复上电也能及时响应,接下来将搭建仿真模型来研究这个电路。

仿真电路(为了方便观察,输入电压采用300Vdc):

浪涌电流波形:

在前端平台(图中0-21ms)处浪涌电流始终保持在一个定值,这个定值是由Q1和R2决定的,即:

在这段时间,输入source以一定的电流给电解电容Cbulk充电,电解电容两端的电压持续增大,Rinrush两端的电压持续减小,导致流经Rinrush电流持续减小,由于流经M1与流经Rinrush电流之和为定值,因此流经M1电流持续增大,这一阶段MOSFET M1工作在线型区,当增大到与输入电流相等时,M1进入饱和区。

此电路中M1选型是很关键的,需要考虑工作在线型区这段时间电压和电流同时存在,两者乘积即为功耗,因此选型时对于MOSFET的Ptot及Zth这一参数需要多加关注。

下篇文章将对此电路中MOSFET M1选型作更详细的讲解。

声明:本内容为作者独立观点,不代表电子星球立场。未经允许不得转载。授权事宜与稿件投诉,请联系:editor@netbroad.com
本篇所含全部资料,点击此处留下邮箱我会发给你
资料明细:仿真资料
觉得内容不错的朋友,别忘了一键三连哦!
赞 6
收藏 20
关注 129
成为作者 赚取收益
全部留言
0/200
  • zgchen 2023-12-28 16:10
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! zg****@****.com
    回复 1条回复
  • dy-RKijJYA3 2023-06-29 23:45
    老师,能不能发我一份资料,谢谢!
    回复
  • zhou2013 2023-06-27 09:37
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 20****@****.com
    回复 1条回复
  • dy-JjFfEPUZ 2023-06-17 15:39
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 64****@****.com
    回复 1条回复
  • dfweng 2023-06-17 14:37
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 24****@****.com
    回复 1条回复
  • wgc3209 2023-06-13 13:23
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! wg****@****.com
    回复 1条回复
  • dy-ljxu2HJw 2023-06-13 10:40
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 10****@****.com
    回复 1条回复
  • dy-ljxu2HJw 2023-06-13 10:37
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 10****@****.com
    回复 1条回复
  • hjc 2023-06-09 09:17
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! hj****@****.com
    回复 1条回复
  • 勤劳善良的高 2023-06-04 12:31
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 11****@****.com
    回复 1条回复
  • dy-nh7m9ujr 2023-06-01 20:04
    老师,能否发下资料,谢谢!!!1141564405@qq.com
    回复
  • dy-xgdtQILT 2023-06-01 13:50
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! jw****@****.com
    回复 1条回复
  • moshangsang 2023-05-31 15:04
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 30****@****.com
    回复 1条回复
  • li102029 2023-05-30 10:43
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! tc****@****.com
    回复 1条回复
  • dy-gHzSezZh 2023-05-29 22:10
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! hu****@****.com
    回复 1条回复
  • 勤劳善良的高 2023-05-26 11:12
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! ia****@****.com
    回复 1条回复
  • nichaonuaa 2023-05-25 17:51
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 40****@****.com
    回复 1条回复
  • dy-beFnMfgk 2023-05-25 08:57
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 15****@****.com
    回复 1条回复
  • 天道酬勤151 2023-05-24 23:26
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 24****@****.com
    回复 1条回复
  • w-x-s 2023-05-24 19:19
    可以分享一下吗,iamwxs@163.com,非常感谢
    回复