【導讀】在大型電器設備中，浪涌電流是必定存在的。這是因為在接通或斷開的瞬間，電網(wǎng)中的電桿會產(chǎn)生浪涌電壓，從而引發(fā)浪涌電流。如果浪涌電流過大，就會損毀設備導致無法工作，所以在進行電路設計時，應該充分考慮到如何最大程度的降低浪涌電流，本文就將介紹開關(guān)電源中浪涌電流抑制模塊的應用。
上電浪涌電流
考慮到體積、成本等因素，大多數(shù)AC/DC變換器輸入整流濾波采用電容輸入式濾波方式，電路原理如圖1所示。
由于電容器上電壓不能躍變，在整流器上電之初，濾波電容電壓幾乎為零，等效為整流輸出端短路。如在最不利的情況（上電時的電壓瞬時值為電源電壓峰值）上電，則會產(chǎn)生遠高于整流器正常工作電流的輸入浪涌電流，如圖2所示。
當濾波電容為470μF并且電源內(nèi)阻較小時，第一個電流峰值將超過100A，為正常工作電流峰值的10倍。
浪涌電流會造成電源電壓波形塌陷，使得供電質(zhì)量變差，甚至會影響其他用電設備的工作以及使保護電路動作。由于浪涌電流沖擊整流器的輸入熔斷器，使其在若干次上電過程的浪涌電流沖擊下而非過載熔斷。為避免這類現(xiàn)象發(fā)生，而不得不選用更高額定電流的熔斷器，但將出現(xiàn)過載時熔斷器不能熔斷，起不到保護整流器及用電電路的作用。過高的上電浪涌電流對整流器和濾波電容器造成不可恢復的損壞。因此，必須對帶有電容濾波的整流器輸入浪涌電流加以限制。
上電浪涌電流的限制
圖3利用NTC抑制上電浪涌電流
限制上電浪涌電流最有效的方法是，在整流器與濾波電容器之間，或在整流器的輸入側(cè)加一負溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC），如圖3所示。
圖4用電阻抑制上電浪涌電流
利用負溫度系數(shù)熱敏電阻在常溫狀態(tài)下具有較高阻值來限制上電浪涌電流，上電后由于NTC流過電流發(fā)熱使其電阻值降低以減小NTC上的損耗。這種方法雖然簡單，但存在的問題是限制上電浪涌電流性能受環(huán)境溫度和NTC的初始溫度影響，在環(huán)境溫度較高或在上電時間間隔很短時，NTC起不到限制上電浪涌電流的作用，因此，這種限制上電浪涌電流方式僅用于價格低廉的微機電源或其他低成本電源。而在彩色電視機和顯示器上，限制上電浪涌電流則采用串一限流電阻，電路如圖4所示。
圖5短接電阻的方式
最常見的應用是彩色電視機，這種方法的優(yōu)點是簡單，可靠性高，允許在寬環(huán)境溫度范圍內(nèi)工作，其缺點是限流電阻上有損耗，降低了電源效率。事實上整流器上電處于穩(wěn)態(tài)工作后，這一限流電阻的限流作用已完成，僅起到消耗功率、發(fā)熱的負作用，因此，在功率較大的開關(guān)電源中，采用上電后經(jīng)一定延時后用一機械觸點或電子觸點將限流電阻短路，如圖5所示。
可以看到，這種對上電浪涌電流抑制的方法最為有效，但也存在一定的缺點，那就是占用體積較為巨大。而本文所介紹的浪涌電流抑制模塊，能夠最大程度的進行集成，減小體積，讓操作就像串聯(lián)限流電阻一樣方便。
