[實用新型]一種峰值限流充電浪涌電流抑制電路

有效

• 申請號: 202020657929.2
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN211859597U
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 彭玉龍;楊宇帆
• 申請（專利權）人: 四川升華電源科技有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑

本實用新型公開了一種峰值限流充電浪涌電流抑制電路，包括：依次連接的逐周期峰值電流限流充電電路、浪涌旁路開關管驅動控制電路、浪涌異常過流鎖死及解鎖電路和電容充滿檢測及控制電路，所述浪涌旁路開關管驅動控制電路還與電容充滿檢測及控制電路相連接；所述逐周期峰值電流限流充電電路和浪涌旁路開關管驅動控制電路的輸入端用于連接存在開機大電流浪涌的電路，所述逐周期峰值電流限流充電電路和浪涌旁路開關管驅動控制電路的輸出端用于連接外部高壓電容。本實用新型能夠在寬溫度范圍、寬輸入電壓情況下正常抑制浪涌電流，采用開關管控制限流充電，受后端電容容量大小影響較小；并且整體體積較小，電路簡單可靠、壽命更長。

技術領域

本實用新型屬于浪涌抑制技術領域，尤其是一種峰值限流充電浪涌電流抑制電路。

背景技術

在一些存在開機上電存在浪涌大電流的應用中，例如有源功率因數校正(PFC)電路，傳統的有源功率因素校正電路中浪涌抑制電路是在PFC電路中的功率回路中串聯熱敏電阻抑制開機浪涌電流，但是在大功率應用時，熱敏電阻消耗的功率很大影響效率且發熱嚴重，是不可忽略的，嚴重影響整機的效率，同時熱敏電阻一直處于工作狀態使其失效率升高，縮短了整個電源系統的壽命；而且采用串聯熱敏方案是專為應用在特定溫度范圍內設計的，在高溫和低溫情況下可能會出現浪涌電流抑制失效、開不了機、在反復開關機時熱敏電阻的電流抑制功能失效等問題，嚴重時會導致燒毀前端設備或保險絲。

針對上述問題，人們開始使用固定阻值的電阻代替熱敏電阻，同時PFC電路工作后再用控制電路將其短路，從而實現高效、可靠的解決方案。但是采用固定電阻依然存在一定問題，即該固定電阻需要采用高耐壓、抗浪涌電流強、耐熱的電阻(如水泥電阻)，該電阻的體積一般較大，在一些模塊電源應用中由于空間有限，采用該類電阻時有很大局限性，該電阻在選型時存在一定不確定性和受后端所接電容容量大小影響較大問題，且該電阻承受開機時的反復沖擊，使用壽命受限，嚴重影響整機的壽命。

發明內容

本實用新型的目的在于：針對上述存在的問題，提供一種峰值限流充電浪涌電流抑制電路。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種峰值限流充電浪涌電流抑制電路，包括：依次連接的逐周期峰值電流限流充電電路、浪涌旁路開關管驅動控制電路、浪涌異常過流鎖死及解鎖電路和電容充滿檢測及控制電路，所述浪涌旁路開關管驅動控制電路還與電容充滿檢測及控制電路相連接；所述逐周期峰值電流限流充電電路和浪涌旁路開關管驅動控制電路的輸入端用于連接存在開機大電流浪涌的電路，所述逐周期峰值電流限流充電電路和浪涌旁路開關管驅動控制電路的輸出端用于連接外部高壓電容。

進一步地，所述逐周期峰值電流限流充電電路包括：電容C2、電感L2、二極管D3、開關管Q2、電阻RCS1、電阻RCS2、PWM芯片U1、以及與PWM芯片U1連接的外圍電路；開關管Q2的柵極與PWM芯片U1的輸出端連接；開關管Q2的漏極與二極管D3的正極，以及電感L2的一端連接；開關管Q2的源極依次經電阻RCS1和電阻RCS2接地；電感L2的另一端與電容C2的一端連接；電容C2的另一端以及二極管D3的負極用于連接存在開機大電流浪涌的電路；電容C2的兩端用于并聯外部高壓電容。

進一步地，所述浪涌旁路開關管驅動控制電路包括：驅動器U6、開關管Q3、電容C7、電阻R8、電阻R9、電阻R11、電阻R12和電阻R13；開關管Q3的漏極與電容C2的一端連接；開關管Q3的源極與電阻RCS1和電阻RCS2之間的電性連接點連接；開關管Q3的柵極經電阻R8后與驅動器U6的高電平輸出端和低電平輸出端連接；電阻R9的兩端分別連接開關管Q3的柵極和源極；驅動器U6的VDD端經電容C7接地，驅動器U6的GND端接地，驅動器U6的正輸入端IN+經電阻R12后與電容充滿檢測及控制電路中的單片機U3的RA3端連接，驅動器U6的負輸入端IN-經電阻R13后與電容充滿檢測及控制電路中的單片機U3的RA4端連接；驅動器U6的負輸入端IN-還經電阻R11接地。