造成系統(tǒng)毀損及耗能的浪涌電流

它們也有兩種不同類型，負(fù)溫度系數(shù) （negative temperature coefficient；NTC） 與正溫度系數(shù)（positive temperature coefficient；PTC）。NTC熱敏電阻的電阻隨著溫度升高而降低，而PTC熱敏電阻器的電阻則隨著溫度升高而升高。故在設(shè)計中可以將PTC及NTC串結(jié)以減少溫度變化造成阻尼改變的影響。

圖六 ： 有效限制浪涌？流的串？？阻？路

圖七 ： 標(biāo)準(zhǔn)的熱敏電阻溫度曲線

再據(jù)交流-直流（AC-DC）電源如圖7為例說明其架構(gòu)及量測出來的inrush current波形，顯示出的EMI X-電容僅為約1.0μF，導(dǎo)致浪涌電流主要是內(nèi)部大容量電容器，故需于前端放置NTC電阻來降低其浪涌電流其電流圖如圖8~9分別依交流115V及230V量測電流的結(jié)果 。

圖八 ： 標(biāo)準(zhǔn)的AC-DC內(nèi)置熱敏電阻的電源方塊圖

圖九 ： 輸入為AC115V/90。 的電流waveform CH1： Vin （100V/div）， CH2： Iin （10A/div），

圖十 ： 輸入為AC230V/90。 的電流waveform CH1： Vin （100V/div）， CH2： Iin （10A/div），

第二種就是主動式限制浪涌電流（Active Inrush Limiting），其等效電路如圖10所示。這個電路在電源端負(fù)極使用一個MOS場效應(yīng)管（MOSFET）系列器件Q1。Q1通過R2拉低其門限電壓，通常是斷開的。當(dāng)施加輸入電壓時，通過R1為柵極充電。

Q1的充電時間和開啟時間將由于C1的存在而減慢?？梢赃x用R1和C1來為輸入電容緩慢充電，來限制浪涌電流。在輸入電容充好后，Q1柵極將會充電，直至被齊納（穩(wěn)壓）二極管（Zener Diode）限制，然后Q1將保持完全開啟。

圖十一 ： 有效限制浪涌電流的串聯(lián)晶體管離散電

這個電路可以修改為將Q1 放置正極。 P channel MOS場效應(yīng)管或者N channel MOS場效應(yīng)管都可用，但是需使用由充電泵（charge pump）或者隔離供給（isolated supply）來驅(qū)動?xùn)艠O。另外還存在其他一些有效的浪涌限制電路。他們均在輸入電源端使用一些串聯(lián)組件且以幾乎相同的方式發(fā)揮作用。很重要的是一旦輸入電容器被充電，這些裝置應(yīng)被旁路或完全開啟，以限制線阻抗和功率耗損。

筆者另外研究了PULS電源采用一個新的方法，即透過延后開啟（Soft start）有效的降低其脈沖充電對電解電容充電的電流，其電路示意圖如圖11透過控制MOSFET對電解電容充電及飛輪二極管放電的有效限制浪涌電流串聯(lián)線路，其量測的結(jié)果如圖12一般采用NTC與采用延后開啟（Soft start）的inrush current波形圖，透過延后開啟有效控制了浪涌電流降至3安培。

圖十二 ： 延后開？（Soft start）電路圖

圖十三 ： 一般采用NTC 與采用延後開？（Soft start）的inrush current 波形圖

浪涌電流量測方式

直流浪涌尖峰電流量測需透過直流供應(yīng)器先充飽電容治具，電容治具（電容治具的容值必須大于待測物（DUT）機(jī)器內(nèi)部輸入電容值的10倍以上） 。

電容治具與待測物間， 需串結(jié)電阻以量測其電壓值來換算成電流值，當(dāng)開關(guān)啟動時就可以取得浪涌尖峰電流，開關(guān)最好使用低Ron值的MOSFET，因使用Relay 或著SSR固態(tài)功率開關(guān)（solid state relay） 會？生彈跳造成量測不準(zhǔn)，其接線方式如圖13浪涌尖峰電流量測接線圖。

打開電源供應(yīng)器，先對電容充電，此時開關(guān)應(yīng)為OFF，等待約20秒鐘，打開開關(guān)使DUT開機(jī)，并在數(shù)字示波器上擷取到波形。將在數(shù)字示波器擷取到的波形，調(diào)整其電流尺度使其可在畫面顯示出最大尺度，接著量測電壓最大值，電流最大值，以及打開光標(biāo)將游標(biāo)停留至1ms，并儲存波形，其量測的波形如圖14波形圖。

測試條件：

●環(huán)境條件：溫度25℃相對濕度65％

●測試條件：輸入電壓以產(chǎn)品規(guī)格之全電壓頻率范圍 Min/115Vac/230Vac/Max

●輸出負(fù)載以產(chǎn)品規(guī)格之最大