涌现输入浪涌电流的缘故原由
如图1所示的开关电源中,输入电压首先经由滋扰滤波,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。输入浪涌电流便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。如果恰好在互换输入电压的峰值点起动时,就会涌现峰值输入浪涌电流。
图1 开关电源输入端简图

限定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定方法:串联负温度系数热敏限流电阻器(ntc)
图2 串联NTC限定开机浪涌电流
串联负温度系数热敏限流电阻器ntc无疑是目前为止最大略的抑制输入浪涌电流的方法。由于ntc电阻器会随温度升高而降落。在开关电源起动时,ntc电阻器处于常温,有很高的电阻,可以有效地限定电流;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事情时的功率损耗。
优点:
电路大略实用、本钱低
缺陷:
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,则可能达不到限定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,在须要电源立时重新起动时,ntc无法有效地实现限流浸染。
3. ntc电阻器的功率损耗降落了开关电源的转换效率。
方案二
在做眇小功率的开关电源时,直策应用功率电阻限定浪涌电流。
图3 直接串联功率电阻限定浪涌电流(只适宜眇小功率开关电源)
优点:
电路大略、本钱低、对浪涌电流的的限定方面险些不受高低温的影响
缺陷:
只适宜眇小功率开关电源
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办法来限定浪涌电流
图4 NTC热敏电阻与功率电阻并联的办法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定浪涌电流,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担保低温启动,不过在高温实验时浪涌电路也很大。
优点:
大略实用、对付常温和低温起机时效果不错
缺陷:
效率影响较大
高温浪涌电流大
方案四
串联固定电阻器合营晶闸管,来限定输入浪涌电流
图5 串联固定电阻器合营晶闸管来限定开机浪涌电流
上电时,Vs截止,电流经由R1,R1起到限流浸染,达到一定条件,VS导通,将R1断路。是效率丢失大大降落。
优点:
功耗低
对浪涌电流的的限定方面险些不受高低温的影响
缺陷:
体历年夜、本钱高
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5 利用开关管延时电路进行浪涌电流抑制浪涌电流
电路事情的基本事理是: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须要为滤波电容C1、C2充电,以是瞬间产生较大的浪涌电流,此时在母线输入的地线上参与的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真个容性滤波电路充电而产生的浪涌电流值。当电路进入稳定事情状态下,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付浪涌电流抑制不尽相同,可通过调节CA1的详细参数而得到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定效果都特殊好
缺陷:
体历年夜
本钱高
对付各种浪涌电流限定方案各自有各自的上风没有绝对的哪种方案更好,根据哀求来选择对付各种电源产品的哀求都不一样选择适宜的就好。