[發明專利]啟動電流防護電路

有效

• 申請號: 01123496.2
• 申請日: 2001-07-27
• 公開（公告）號: CN1399387A
• 公開（公告）日: 2003-02-26
• 發明（設計）人: 陳金火
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 隆天國際專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳紅,潘培坤

發明領域

本發明涉及一種啟動電流防護電路，尤其涉及一電源供應器中的啟動電流防護電路。

背景技術

當使用直流電源的電器設備(例如桌上型個人計算機、筆記本個人計算機等)，若欲使用一交流電源時，皆需要利用一電源轉接器來進行轉換，請參見圖1，其是利用電源轉接器11將交流電源12轉換成直流電源來對電器設備10供電的功能方塊示意圖。而此電路結構普遍存在一個問題，即，在電器設備10開啟(turn?on)或是電源轉接器11的插頭插上交流電源插座的初始狀態時，極易引起一過大的啟動電流(Inrush?current)，而導致電源插座或開關產生火花或是其它在使用的電器被干擾及影響電源品質，或因火花造成的危險。為能防止此一啟動電流的產生，于是發展出下列公知手段的防護電路。

請參見圖2，其是第一種公知啟動電流防護電路的功能方塊示意圖，其中電源轉接器11主要以整流電路111以及濾波儲能電容112以及系統主體113來構成，而利用裝設于交流電源一側的一負溫度系數的熱敏電阻21來控制可能產生的啟動電流(Inrush?current)，其是利用負溫度系數的熱敏電阻21在低溫時電阻值較高而高溫時電阻值較低的特性，在電器設備10剛開啟(turn?on)或是電源轉接器11的插頭12剛插上交流電源插座的時候，因電阻本身溫度較低而在交流電源一側提供一較高電阻值來抑制啟動電流(Inrush?current)的產生，而在工作一段時間電阻溫度升高后所導致電阻值的降低，進而進入正常的運作狀態。但此結構具有功率耗損大且在熱開機狀態時無法發揮功效等缺點。

請參見圖3，其是第二種公知啟動電流防護電路的功能方塊示意圖，其是利用兩個受控開關31、32來控制可能產生的啟動電流(Inrushcurrent)，而由圖中可清楚看出，該等受控開關31、32是裝設在整流電路111及濾波儲能電容112的正端，并利用系統主體113高壓端1131的電壓信號來對該等受控開關31、32進行控制，因此其組件規格必須可耐高壓(通常為600伏特以上)。因此，此結構具有電路復雜且組件成本較高等缺點。

發明內容

本發明所要解決的主要技術問題是如何解決上述公知手段的缺點。

本發明提供一種啟動電流防護電路，適用于一電源供應器中，該電源供應器中具有一整流電路并以一濾波儲能電容電連接至一系統主體，該系統主體具有一參考電壓，該參考電壓的特性在于其建立完成所需的時間大于一門檻值，而該防護電路包含：一限流電阻，電性串接于該整流電路的負端與該濾波儲能電容的接地端之間，用以防止電源接通瞬間時所產生的啟動電流；以及一受控開關，并接至該限流電阻且受該參考電壓的控制，在系統主體的該參考電壓建立完成后，由斷路轉為短路，進而旁路(bypass)該限流電阻。

本發明的另一方面是提供一種啟動電流防護電路，適用于一電器設備中，該電器設備中具有一整流電路并以一濾波儲能電容電連接至一電器設備主體，該電器設備主體具有一參考電壓，該參考電壓的特性在于其建立完成所需的時間大于一門檻值，而該防護電路包含：一限流電阻，電性串接于該整流電路的負端與該濾波儲能電容的接地端之間，用以防止電源接通瞬間時所產生的啟動電流；以及一受控開關，并接至該限流電阻且受該參考電壓的控制，在電器設備主體的該參考電壓建立完成后，由斷路轉為短路，進而旁路(bypass)該限流電阻。

根據上述構想，啟動電流防護電路中還包含有一控制電容，串接于該受控開關的參考電壓端與該整流電路的負端之間，其是用以增長該參考電壓建立完成所需的時間。

根據上述構想，啟動電流防護電路中還包含有一控制電阻，串接于該受控開關的參考電壓端與該參考電壓之間，其是用以控制該控制電容的充電電流在一預定值以下。

根據上述構想，啟動電流防護電路中還可包含有一PNP晶體管，其基極接至該參考電壓，射電極則接至該受控開關的參考電壓端，而該集電極則接至該整流電路的負端，其是用以在該參考電壓下降至一預定值時，加速該控制電容的放電動作。

根據上述構想，啟動電流防護電路中還可包含有一齊納二極管，串接于該受控開關的參考電壓端與該整流電路的負端之間，其是用以保護該受控開關。

根據上述構想，啟動電流防護電路中該受控開關系以一金屬氧化物半導體場效應晶體管所完成。

根據上述構想，啟動電流防護電路中該門檻值是為該濾波儲能電容的充電時間。

附圖說明

圖1是利用電源轉接器將交流電源轉換成直流電源來對電器設備主體供電的功能方塊示意圖。