CN100372202C - 突波电流抑制电路 - Google Patents

突波电流抑制电路 Download PDF

Info

Publication number
CN100372202C
CN100372202C CNB021009171A CN02100917A CN100372202C CN 100372202 C CN100372202 C CN 100372202C CN B021009171 A CNB021009171 A CN B021009171A CN 02100917 A CN02100917 A CN 02100917A CN 100372202 C CN100372202 C CN 100372202C
Authority
CN
China
Prior art keywords
controlled switch
resistance
current
circuit
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB021009171A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1431747A (zh
Inventor
潘光华
许智明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delta Electronics Inc
Delta Optoelectronics Inc
Original Assignee
Delta Optoelectronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delta Optoelectronics Inc filed Critical Delta Optoelectronics Inc
Priority to CNB021009171A priority Critical patent/CN100372202C/zh
Publication of CN1431747A publication Critical patent/CN1431747A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100372202C publication Critical patent/CN100372202C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明涉及一种突波电流抑制电路，其介于一直流电压与一负载之间，该负载具有一并联的系统储能电容器，该突波电流抑制电路包含：第一限流电路，其包含第一电阻、第一受控开关及第二受控开关，第一电阻与第一受控开关串联，第二受控开关与第一电阻及第一受控开关并联；第二限流电路，其包含第二电阻、第三受控开关及储能电容器，第二电阻与第三受控开关并联且与储能电容器串联；第二限流电路与系统储能电容器并联，第一限流电路与直流电压的输入端及第二限流电路相连；检测到直流电压时，第一受控开关导通；负载二端电压达到第一门限值时，第二受控开关导通，旁路第一电阻；储能电容器的电压达到第二门限值时，第三受控开关导通，旁路第二电阻。

Description

突波电流抑制电路
技术领域
本发明是关于一种突波电流抑制电路，尤指一种应用于通信电源系统中的电源输入模块的突波电流抑制电路。
背景技术
突波电流(Inrush Current)通常发生在电源初导通的瞬间，此时会产生不可预期或不欲的瞬间电流(Transient Current)，极易产生噪声，甚至造成电源组件或负载受损。
图1显示现有技术中应用于直流电源的突波电流抑制电路(InrushLimiting Current)，于输入直流电压U与系统(包含一负载及一并联的系统储能电容器Cs)之间连接一电阻R、一受控开关SW及一电容器C以完成抑制突波的功能。当电源供应器的电源导通初始，电阻R进行初步的限流功能，由于此时电容器C尚未开始充电，因此整体电流值相当高，故可能损及电源供应器上的电子组件；接着，电容器C充电完成且电流亦降低，然而其值依然甚高，故造成电组R持续发出大量的热；最后，使诸如继电器(Relay)的受控开关SW导通，以达到使电流旁路(bypass)电阻R的效果，防止在R散热导致整体效率降低的情形，然而此方式的缺点在于继电器的特性为持续处于导通时容易毁损，且继电器导通的瞬间亦产生另一形式的突波，造成整体电源供应器容易损坏。
发明内容
本发明的目的是提出一种突波电流抑制电路，是借由缓激活以提供安全与稳定的抑制突波的功效。
本发明的另一目的是提出一种突波电流抑制电路，其输入电压与负载之间的能耗甚低，可应用于诸如网络系统等要求能耗低的受电设备。
本发明一方面提出一种突波电流抑制电路，其介于一直流电压与一负载之间，该负载具有一并联的系统储能电容器，该突波电流抑制电路包含：
一第一限流电路，其包含一第一电阻、一第一受控开关及一第二受控开关，其中该第一电阻与该第一受控开关串联，且该第二受控开关与该第一电阻及该第一受控开关并联；
一第二限流电路，其包含一第二电阻、一第三受控开关及一储能电容器，其中该第二电阻与该第三受控开关并联且与该储能电容器串联；
其中，该第二限流电路与该系统储能电容器并联，且该第一限流电路与该直流电压的输入端及该第二限流电路相连；
从而，当该突波电流抑制电路检测到该直流电压时，使该第一受控开关导通；当该负载二端的电压达到一第一门限值时，使该第二受控开关导通，进而旁路该第一电阻；当该储能电容器的电压达到一第二门限值时，使该第三受控开关导通，进而旁路该第二电阻。
如所述的突波电流抑制电路，其中该负载主要为直流-直流转换器(DC/DC Converter)。
如所述的突波电流抑制电路，其中该第一受控开关选自包含继电器开关(relay)、二极管晶体管(bipolar transistor)或金属氧化半导体场效晶体管(MOSFET)的族群。
如所述的突波电流抑制电路，其中该第二受控开关是金属氧化半导体场效晶体管(MOSFET)。
如所述的突波电流抑制电路，其中该第三受控开关是金属氧化半导体场效晶体管(MOSFET)。
如所述的突波电流抑制电路，其中该第一门限值是该直流电压值的30％至80％。
如所述的突波电流抑制电路，其中该第一门限值是该直流电压值的50％至70％。
如所述的突波电流抑制电路，其中该第二门限值是该直流电压值的70％至100％。
如所述的突波电流抑制电路，其中该第二门限值是该直流电压值的80％至100％。
如所述的突波电流抑制电路，其中该第二门限值是该电容器最大可充电量的80％至100％。
如所述的突波电流抑制电路，其中该第二受控开关是以软激活方式导通。
如所述的突波电流抑制电路，其中该第三受控开关是以软激活方式导通。
本发明另一方面提出一种突波电流抑制电路，其介于一直流电压与一负载之间，该负载具有一并联的系统储能电容器，该突波电流抑制电路包含：
一第一限流电路，其包含一第一电阻、一第一受控开关及一第二受控开关，其中该第一电阻与该第一受控开关串联，且该第二受控开关与该第一电阻及该第一受控开关并联；
一第二限流电路，其包含一第二电阻、一第三受控开关及一储能电容器，其中该第二电阻与该第三受控开关并联且与该储能电容器串联；
其中，该第二限流电路与该系统储能电容器并联，且该第一限流电路与该直流电压的输入端及该第二限流电路相连；
从而，当该突波电流抑制电路检测到该直流电压时，使该第一受控开关导通；当该负载二端的电压达到一第一门限值时，使该第二受控开关软激活导通，进而旁路该第一电阻；当该储能电容器的电压达到一第二门限值时，使该第三受控开关软激活导通，进而旁路该第二电阻。
综上所述，本发明是借由二电阻R1、R2，三受控开关Q1、Q2、Q3及一储能电容器C1，以缓激活方式达成抑制突波的功能。故可免除现有技术中能耗大及组件易受损的缺点。
附图说明
图1：现有技术中应用于直流电源的突波电流抑制电路
图2：本发明较佳实施例的突波电流抑制电路的电路图
图3(a)至(d)：本发明突波电流抑制电路的运作机制
具体实施方式
请看图2，其为本发明较佳实施例的突波电流抑制电路的电路图。该突波电流抑制电路是位于一直流输入电压U与一负载的系统储能电容器Cs之间，其是借由二电阻R1、R2，三受控开关Q1、Q2、Q3及一储能电容器C1达成抑制突波的功能。
本发明的突波电流抑制电路包含一第一限流电路21及一第二限流电路22。第一限流电路21由第一电阻R1、第一受控开关Q1及第二受控开关Q2所构成，其中第一电阻R1与第一受控开关Q1串联，且第二受控开关Q2与第一电阻R1及第一受控开关Q1并联。第二限流电路22则由第二电阻R2、第三受控开关Q3及储能电容器C1所构成，其中第二电阻R2与第三受控开关Q3并联且与储能电容器C1串联。第二限流电路22与系统储能电容器Cs并联，且第一限流电路21与直流电压的输入端X1及第二限流电路22相连。
在本发明中，受控开关Q2及Q3较佳是为MOSFET(金属氧化半导体场效晶体管)，Q1则为一般的继电器开关(relay)、二极管晶体管(bipolartransistor)或MOSFET。
在本发明中，负载可为一般需要直流电源的电器设备，例如调制解调器、打印机、笔记型计算机或直流-直流转换器(DC/DC Converter)，其中以直流-直流转换器为最佳。
图3(a)至(d)分别显示本发明突波电流抑制电路的运作机制。
请看图3(a)，当检测到电源时，首先使第一受控开关Q1导通(Q2及Q3为断路)，此时第一电阻R1及第二电阻R2达到初步限流的功能，且储能电容器C1以及系统储能电容器Cs进行初步充电。由于通过R1、R2及储能电容器C1的电流较现有技术中仅用一个电阻R1为小，故可降低电阻器散热并且可延长储能电容器C1的使用寿命。
接着，如图3(b)所示，当负载二端(或系统储能电容器Cs二端)的电压Vo达到一第一门限值时，则第二受控开关Q2进行软激活(softturn-on)，此时第二开关Q2随着时间以一定斜率开启，可避免现有技术中的继电器开关SW立即开启所造成另外的突波干扰；当第二受控开关Q2完全开启时可旁通电阻R1，故可降低整体能耗，且由于储能电容器C1此时已充电至一定规模，故通过第二电阻R2的电流亦会降低。在本发明中，该第一门限值较佳是为输入直流电压值U的30％至80％，且更佳为直流电压值U的50％至70％。
在图3(c)，当储能电容器C1充电的电压达一第二门限值时，则第三受控开关Q3进行软激活，当第三受控开关Q3完全开启时可旁通第二电阻R2，而降低整体能耗(参阅图3(d))。在本发明中，第二门限值是为直流电压值U的70％至100％，更佳为直流电压值U的80％至100％，最佳为全充满。

Claims (12)

1.一种突波电流抑制电路，其介于一直流电压与一具有一并联的系统储能电容器的负载之间，其特征在于包含：
一第一限流电路，其包含一第一电阻、一第一受控开关及一第二受控开关，其中该第一电阻与该第一受控开关串联，且该第二受控开关与该第一电阻及该第一受控开关并联；
一第二限流电路，其包含一第二电阻、一第三受控开关及一储能电容器，其中该第二电阻与该第三受控开关并联且与该储能电容器串联；
其中，该第二限流电路与该系统储能电容器并联，且该第一限流电路与该直流电压的输入端及该第二限流电路相连；
从而，当该突波电流抑制电路检测到该直流电压时，使该第一受控开关导通；当该负载二端的电压达到一第一门限值时，使该第二受控开关导通，进而旁路该第一电阻；当该储能电容器的电压达到一第二门限值时，使该第三受控开关导通，进而旁路该第二电阻。
2.如权利要求1所述的突波电流抑制电路，其特征在于所述负载是直流-直流转换器。
3.如权利要求1所述的突波电流抑制电路，其特征在于所述第一受控开关选自包含继电器开关、二极管晶体管或金属氧化半导体场效晶体管的族群。
4.如权利要求1所述的突波电流抑制电路，其特征在于所述第二受控开关是金属氧化半导体场效晶体管。
5.如权利要求1所述的突波电流抑制电路，其特征在于所述第三受控开关是金属氧化半导体场效晶体管。
6.如权利要求1所述的突波电流抑制电路，其特征在于所述第一门限值是该直流电压值的30％至80％。
7.如权利要求6所述的突波电流抑制电路，其特征在于所述第一门限值是该直流电压值的50％至70％。
8.如权利要求1所述的突波电流抑制电路，其特征在于所述第二门限值是该直流电压值的70％至100％。
9.如权利要求8所述的突波电流抑制电路，其特征在于所述第二门限值是该直流电压值的80％至100％。
10.如权利要求1所述的突波电流抑制电路，其特征在于所述第二受控开关是以软激活方式导通。
11.如权利要求1所述的突波电流抑制电路，其特征在于所述第三受控开关是以软激活方式导通。
12.一种突波电流抑制电路，其介于一直流电压与一具有一并联的系统储能电容器的负载之间，其特征在于包含：
一第一限流电路，其包含一第一电阻、一第一受控开关及一第二受控开关，其中所述第一电阻与该第一受控开关串联，且该第二受控开关与该第一电阻及该第一受控开关并联；
一第二限流电路，其包含一第二电阻、一第三受控开关及一储能电容器，其中所述第二电阻与该第三受控开关并联且与该储能电容器串联；
其中，该第二限流电路与该系统储能电容器并联，且该第一限流电路与该直流电压的输入端及该第二限流电路相连；
从而，当该突波电流抑制电路检测到该直流电压时，使该第一受控开关导通；当该负载二端的电压达到一第一门限值时，使该第二受控开关软激活导通，进而旁路该第一电阻；当该储能电容器的电压达到一第二门限值时，使该第三受控开关软激活导通，进而旁路该第二电阻。
CNB021009171A 2002-01-08 2002-01-08 突波电流抑制电路 Expired - Lifetime CN100372202C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB021009171A CN100372202C (zh) 2002-01-08 2002-01-08 突波电流抑制电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB021009171A CN100372202C (zh) 2002-01-08 2002-01-08 突波电流抑制电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1431747A CN1431747A (zh) 2003-07-23
CN100372202C true CN100372202C (zh) 2008-02-27

Family

ID=4739509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021009171A Expired - Lifetime CN100372202C (zh) 2002-01-08 2002-01-08 突波电流抑制电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100372202C (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106165037A (zh) * 2014-04-08 2016-11-23 西门子公司 用于保护电部件免受过电流损坏的方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100561816C (zh) * 2006-04-28 2009-11-18 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 突波电流抑制电路及使用其的电源供应装置
US7839105B2 (en) * 2006-09-26 2010-11-23 Tai-Her Yang Circuit installation capable of full voltage activation, division voltage operation and delayed breaking
CN101976955B (zh) * 2010-09-27 2012-12-26 上海交通大学 具有储能功能的变桨伺服驱动器
CN102457051B (zh) * 2010-10-19 2015-07-22 台达电子工业股份有限公司 暂态电流抑制装置
CN109830947A (zh) * 2013-07-12 2019-05-31 凌力尔特有限责任公司 采用多开关的涌入控制
US10003190B2 (en) * 2013-07-12 2018-06-19 Linear Technology Corporation Inrush control with multiple switches
CN103746542A (zh) * 2013-12-31 2014-04-23 芜湖国睿兆伏电子有限公司 一种脉冲变压器的消除脉冲顶冲电路
CN105024617A (zh) * 2014-04-16 2015-11-04 佛山市建准电子有限公司 电机控制电路
CN104053281B (zh) * 2014-06-16 2016-12-21 京东方光科技有限公司 点灯治具
CN113162008B (zh) * 2020-01-07 2024-04-02 台达电子工业股份有限公司 突波电流抑制电路
TWI721748B (zh) * 2020-01-07 2021-03-11 台達電子工業股份有限公司 突波電流抑制電路與具有該突波電流抑制電路之電源電路

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4598351A (en) * 1984-02-27 1986-07-01 Sundstrand Corporation Soft-start control for a push-pull converter-regulator with a flux balancing circuit
JPH0767332A (ja) * 1993-06-17 1995-03-10 Fuji Electric Co Ltd スイッチング電源のスナバ回路
US5627738A (en) * 1995-05-19 1997-05-06 Eni, A Division Of Astec America, Inc. Low cost, high reliability soft start arrangement
CN1248090A (zh) * 1998-09-16 2000-03-22 松下电器产业株式会社 具有突入电流抑制手段的电源电路及具有该电源电路的集成电路
CN1311911A (zh) * 1998-07-24 2001-09-05 西门子公司 用于一个电容性负载的起动电流限制的电路装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4598351A (en) * 1984-02-27 1986-07-01 Sundstrand Corporation Soft-start control for a push-pull converter-regulator with a flux balancing circuit
JPH0767332A (ja) * 1993-06-17 1995-03-10 Fuji Electric Co Ltd スイッチング電源のスナバ回路
US5627738A (en) * 1995-05-19 1997-05-06 Eni, A Division Of Astec America, Inc. Low cost, high reliability soft start arrangement
CN1311911A (zh) * 1998-07-24 2001-09-05 西门子公司 用于一个电容性负载的起动电流限制的电路装置
CN1248090A (zh) * 1998-09-16 2000-03-22 松下电器产业株式会社 具有突入电流抑制手段的电源电路及具有该电源电路的集成电路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106165037A (zh) * 2014-04-08 2016-11-23 西门子公司 用于保护电部件免受过电流损坏的方法
CN106165037B (zh) * 2014-04-08 2019-03-22 西门子公司 用于保护电部件免受过电流损坏的方法
US10530240B2 (en) 2014-04-08 2020-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Method for protecting an electrical modular unit from overcurrent damage

Also Published As

Publication number Publication date
CN1431747A (zh) 2003-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW539934B (en) Inrush current suppression circuit
US8653800B2 (en) Step-up switching power supply device with current-limiting transistor
WO2018157761A1 (zh) 电压转换器及其控制方法和电压转换系统
US7256640B2 (en) Multi-stage charge pump voltage generator with protection of the devices of the charge pump
KR102628194B1 (ko) 낙뢰 서지 보호회로, 방법, 시스템, 저장매체 및 전자장치
CN100372202C (zh) 突波电流抑制电路
US20230341459A1 (en) Power-loss delay circuit and detection control circuit thereof
CN213846230U (zh) 一种过流保护电路
CN110581541A (zh) 一种隔离控制的浪涌电流抑制电路
CN101459331A (zh) 过压保护装置、直流到直流电压转换器及过压保护方法
CN112671069B (zh) 超级电容模组和协作机器人系统
JP3133166B2 (ja) ゲート電力供給回路
CN111049203A (zh) 充放电管理电路和可充电电子设备
CN216929868U (zh) 输入防冲击mos管保护电路
WO2013011913A1 (ja) スイッチング装置
CN110932531A (zh) 驱动电路及供电控制电路
WO2023082667A1 (zh) 缓启动电路及其控制方法和供电设备
CN109217655B (zh) 可延长断电后维持时间的电源供应器
CN113949031A (zh) 电机保护器的电源装置及其供电方法
CN112803526A (zh) 一种机器人的充电控制电路
RU2289879C1 (ru) Инвертор с защитой входа от перегрузок по току
CN217240325U (zh) 一种直流输入电源的无损耗防反接保护电路
CN214380264U (zh) 一种优化的太阳能储能系统充放电电路
US11545891B2 (en) Power device and operation method thereof
CN221597450U (zh) 车载电源及其缓启动电路

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20080227

CX01 Expiry of patent term