技術圍觀 針對開關電源的沖擊電流控制方法講解

3、有源沖擊電流限制法

對于大功率開關電源，沖擊電流限制器件在正常工作時應該短路，這樣可以減小沖擊電流限制器件的功耗。

在圖6中，選擇R1作為啟動電阻，在啟動后用可控硅將R1旁路，因在這種沖擊電流限制電路中的電阻R1可以選得很大，通常不需要改變110V輸入倍壓和220V輸入時的電阻值。在圖6中所畫為雙向可控硅，也可以用晶閘管或繼電器將其替代。

圖6. 有源沖擊電流限制電路 (橋式整流時的沖擊電流大)

圖6所示電路在剛啟動時，沖擊電流被電阻R1限制，當輸入電容充滿電后，有源旁路電路開始工作將電阻R1旁路，這樣在穩(wěn)態(tài)工作時的損耗會變得很小。

在這種可控硅啟動電路中，很容易通過開關電源主變壓器上的一個線圈來給可控硅供電。由開關電源的緩啟動來提供可控硅的延遲啟動，這樣在電源啟動前就可以通過電阻R1將輸入電容充滿電。

DC/DC開關電源的沖擊電流限制方法

1、長短針法

圖7所示電路為長短針法沖擊電流限制電路，在DC/DC電源板插入時，長針接觸，輸入電容C1通過電阻R1充電，當電源板完全插入時，電阻R1被斷針短路。C1代表DC/DC電源的所有電容量。

圖7. 長短針法沖擊電流限制電路

這種方法的缺陷是插入的速度不能控制，如插入速度過快，電容C1還沒充滿電時，短針就已經(jīng)接觸，沖擊電流的限制效果就不好。也可用熱敏電阻法來限制沖擊電流，但由于DC/DC電源的輸入電壓較低，輸入電流較大，在熱敏電阻上的功耗也較大，一般不用此方法。2、有源沖擊電流限制法

2.1、利用MOS管限制沖擊電流

利用MOS管控制沖擊電流可以克服無源限制法的缺陷。MOS管有導通阻抗Rds_on低和驅動簡單的特點，在周圍加上少量元器件就可以做成沖擊電流限制電路。

MOS管是電壓控制器件，其極間電容等效電路如圖8所示。

圖8. 帶外接電容C2的N型MOS管極間電容等效電路

MOS管的極間電容柵漏電容Cgd、柵源電容Cgs、漏源電容Cds可以由以下公式確定：

公式中MOS管的反饋電容Crss,輸入電容Ciss和輸出電容Coss的數(shù)值在MOS管的手冊上可以查到。

電容充放電快慢決定MOS管開通和關斷的快慢，為確保MOS管狀態(tài)間轉換是線性的和可預知的，外接電容C2并聯(lián)在Cgd上，如果外接電容C2比MOS管內(nèi)部柵漏電容Cgd大很多，就會減小MOS管內(nèi)部非線性柵漏電容Cgd在狀態(tài)間轉換時的作用。