CN103633633A - 一种电源开机输入浪涌电流抑制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电源开机输入浪涌电流抑制方法，它采用超低导通电阻的高耐压大功率场效应管与高功率纯电阻并联作为输入浪涌电流抑制模块，输入浪涌电流抑制模块的VIN输入端与电源相连，输入浪涌电流抑制模块的输入电容充电控制接口CL分别连接电容C1和C2的一端，输入浪涌电流抑制模块的使能控制输出端EN与后端稳压器相连，输入浪涌电流抑制模块的接地端GND通过导线接地。本发明采用超低导通电阻的高耐压大功率场效应管与高功率纯电阻并联作为输入浪涌电流抑制模块，输入浪涌电流抑制模块电路结构简单，运行可靠；对电源设备开机的输入浪涌电流抑制作用非常明显，使用过程中对电源的功率损耗非常小。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源开机输入浪涌电流抑制方法。
背景技术
设备电源内部都存在较多、较大的输入电容，设备电源开机的瞬间将产生较大的输入电流—电源设备的浪涌电流。这种浪涌电流可能超过供电设备的电流输出能力而使供电设备的输出电压迅速降低，严重的将使供电设备产生输出过流、短路保护，甚至损坏供电设备，而使设备电源无法正常启动，也使连接到相同供电设备上的其他设备无法正常工作。
设备电源的功率越大，这种设备电源的输入浪涌电流现象的作用就越明显、危害也越大。
现有的电源设备，大多数电源的输入端都没有配置输入浪涌抑制装置；或者，即使有些电源的输入端配备了输入浪涌抑制电路或装置，其也仅仅是在电源的输入端串联一些热敏电阻，当电源开机时，“冷态”的电源中的串联热敏电阻的温度较低（环境温度情况下）的电阻阻值较大，此时设备电源上电、电源的输入浪涌电流在几秒中内维持在电源设备规定的范围内而能够“抑制电源开机的浪涌电流”，当串联的热敏电阻温度升高到一定程度，串联的热敏电阻阻值较小，其等效的低电阻值串联到电源设备中，确保电源启动完成后，设备电源能够正常工作。这种基于串联热敏电阻的电源输入浪涌电流抑制的措施，在电源开机完成后仍然要继续消耗供电能耗而使热敏电阻的温度维持到较高的温度；另外，采用这串联热敏电阻抑制输入浪涌电流的设备，如果设备关电后几秒之内再迅速开电，或者这种设备在较高的环境温度下工作，这种输入浪涌电流抑制措施将失效而无法达到设备电源输入浪涌电流抑制的目的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用超低导通电阻的高耐压大功率场效应管与高功率纯电阻并联作为输入浪涌电流抑制模块，输入浪涌电流抑制模块电路结构简单，运行可靠的电源开机输入浪涌电流抑制方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种电源开机输入浪涌电流抑制方法，它采用超低导通电阻的高耐压大功率场效应管与高功率纯电阻并联作为输入浪涌电流抑制模块，输入浪涌电流抑制模块的VIN输入端与电源相连，输入浪涌电流抑制模块的输入电容充电控制接口CL分别连接电容C1和C2的一端，输入浪涌电流抑制模块的使能控制输出端EN与后端稳压器相连，输入浪涌电流抑制模块的接地端GND通过导线接地。
所述的输入浪涌电流抑制模块的输入电容充电控制接口CL还通过限流电阻R接地。
所述的电容C1和C2的另一端分别与电源相连。
所述的后端稳压器还与电源相连。
本发明的有益效果是：
1、采用超低导通电阻的高耐压大功率场效应管与高功率纯电阻并联作为输入浪涌电流抑制模块，输入浪涌电流抑制模块电路结构简单，运行可靠；
2、对电源设备开机的输入浪涌电流抑制作用非常明显，设备电源开机瞬间不会对供电设备产生过电流、或造成输出电压跌落等问题，使用过程中对电源的功率损耗非常小，在低温、常温和高温度环境中均具有稳定的性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案，但本发明所保护的内容不局限于以下所述。
如图1所示，一种电源开机输入浪涌电流抑制方法，它采用超低导通电阻的高耐压大功率场效应管与高功率纯电阻并联作为输入浪涌电流抑制模块，输入浪涌电流抑制模块的VIN输入端与电源相连，输入浪涌电流抑制模块的输入电容充电控制接口CL分别连接电容C1和C2的一端，输入浪涌电流抑制模块的使能控制输出端EN与后端稳压器相连，输入浪涌电流抑制模块的接地端GND通过导线接地。
所述的输入浪涌电流抑制模块的输入电容充电控制接口CL还通过限流电阻R接地。
所述的电容C1和C2的另一端分别与电源相连。
所述的后端稳压器还与电源相连。
VIN输入端连接电源，电压范围几伏特到几百伏特，可以根据应用环境进行调节；输入电容充电控制接口CL的电压范围0.0v到几百伏特；使能控制输出EN接口信号的耐压范围为几百伏特。
电源输入端开机浪涌抑制模块的电特性：输入浪涌电流抑制模块允许的输入电压范围几伏特到几百伏特。
本发明的工作过程包括如下两个阶段：
1、上电瞬间，如果设备为冷上电，电容C1、C2的电压为0伏特，充电电压小于设定的电压检测门限，大功率场效应管关闭，完全由大功率纯电阻对电源输入端的大容量电容进行小电流缓充电，避免电源设备上电瞬间对供电设备产生过大的输入瞬态电流—浪涌电流；缓充电期间，输入浪涌电流抑制模块的使能控制输出端EN输出高电平，后端稳压器不工作，为待机的低功耗状态；整个电源设备的输入电流非常小，调节限流电阻R，甚至可以使其输入电流小于电源正常工作的电流；
2、在50赫兹的交流电源供电设备电源中，这种电源输入端大功率电容缓充电的持续时间约10～30毫秒，上电后10～30mS后，电源上电结束，电容C1、C2的充电电压超过预设的门限电压，电容缓充电完成后；大功率场效应管完全开启，电容C1、C2完全接入电源的输入端，大功率纯电阻被短路，输入浪涌电流抑制模块提供“输出开路、低电平有效”的使能控制输出，使能控制输出端EN输出低电平，使能后端稳压器工作，为负载提供大功率输出，此时限流电阻R不再消耗电源功率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种电源开机输入浪涌电流抑制方法，其特征在于：它采用超低导通电阻的高耐压大功率场效应管与高功率纯电阻并联作为输入浪涌电流抑制模块，输入浪涌电流抑制模块的VIN输入端与电源相连，输入浪涌电流抑制模块的输入电容充电控制接口CL分别连接电容C1和C2的一端，输入浪涌电流抑制模块的使能控制输出端EN与后端稳压器相连，输入浪涌电流抑制模块的接地端GND通过导线接地。
2.根据权利要求1所述的一种电源开机输入浪涌电流抑制方法，其特征在于：所述的输入浪涌电流抑制模块的输入电容充电控制接口CL还通过限流电阻R接地。
3.根据权利要求1所述的一种电源开机输入浪涌电流抑制方法，其特征在于：所述的电容C1和C2的另一端分别与电源相连。
4.根据权利要求1所述的一种电源开机输入浪涌电流抑制方法，其特征在于：所述的后端稳压器还与电源相连。
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