CN208015581U - 一种简易电源开机浪涌电流抑制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种简易电源开机浪涌电流抑制电路，包括开关电源、滤波电容、开关电源辅助电源、NMOS管、第三电阻、电源控制开关电路及控制电路，滤波电容正端连接交流输入整流桥正端，滤波电容负端连接NMOS管漏极，NMOS管漏极和源极之间连接第三电阻，NMOS管栅极、源极之间并联延迟电容和第二电阻，稳压管负极连接第一电阻和NMOS管栅极的公共端。本实用新型的有益效果是结构简单，制止开关电源开机瞬间冲击电流的能力及可靠性；利用NMOS管将第三电阻短路，NMOS管的内阻小，降低功耗提高效率；普通的功率电阻代替NTC热敏电阻，NMOS管取代继电器控制功率电阻，能降低电路成本。

Description

一种简易电源开机浪涌电流抑制电路

技术领域

本实用新型属于开关电源技术领域，具体涉及一种简易电源开机浪涌电流抑制电路。

背景技术

目前开关电源抑制开机瞬间电网对滤波电容充电的冲击电流，基本上都是采用在交流输入的L或N端串联一个NTC热敏电阻来降低开机时的冲击电流。该方案，只能在小功率应用，NTC热敏电阻串联在交流输入电路中，产生功耗，效率低；且如果开关电源开机一段时间后，NTC热敏电阻本身的温度上升，阻值下降，如果此时做开关机动作，其抑制冲击电流的功效将大打折扣。

如果是中功率或大功率电源，则在NTC热敏电阻两端并联一个常开的继电器。传统设置热敏电阻和继电器的开关电源电路，当开关电源开机后，用开关电源辅助电源变压器辅助绕组的输出电压来控制继电器闭合，即在开关电源正常工作后将NTC热敏电阻短路。该方案不仅继电器的成本较高，而且继电器的触点易损坏。快速开关机时，可能误动作而达不到抑制冲击电流的目的。

该发明的目的是提供一种简易电源开机浪涌电流抑制电路，能提高抑制开关电源开机瞬间冲击电流的能力及可靠性。

实用新型内容

为克服现有技术存在的技术缺陷，本实用新型公开了一种简易电源开机浪涌电流抑制电路，该电路结构简单，利用NMOS管将第三电阻短路，不仅提高抑制开关电源开机瞬间冲击电流的能力及可靠性，而且降低成本，提高产品的品质和竞争力。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种简易电源开机浪涌电流抑制电路，包括开关电源、滤波电容，还包括开关电源辅助电源、NMOS管、第三电阻、电源控制开关电路及控制电路，所述控制电路包括第一电阻、第二电阻、稳压管及延迟电容，滤波电容正端连接交流输入整流桥正端，滤波电容负端连接NMOS管漏极，NMOS管漏极和源极之间连接第三电阻，开关电源辅助电源的绕组输出端连接整流二极管正极，整流二极管负极经第一电阻连接NMOS管栅极，NMOS管栅极、源极之间并联延迟电容和第二电阻，稳压管负极连接第一电阻和NMOS管栅极的公共端，稳压管正极接地；

电源控制开关电路输入端与滤波电容负端连接。

优选地，所述电源控制开关电路包括基准电压、第一电容、第二电容、第四电阻、第五电阻、第六电阻，电源控制开关电路输入端连接第一电容一极板，第一电容另一极板接地，第二电容并联在第一电容两端，电源控制开关电路输入端还通过第四电阻、第五电阻、第六电阻连接开关电源辅助电源的欠压脚，基准电压连接在第五电阻、第六电阻公共端。

本实用新型的有益效果是：

第一，电路结构简单，能提高制止开关电源开机电源瞬间冲击电流的能力及可靠性；

第二，传统的抑制开关电源开机瞬间冲击电流的方法是将NTC热敏电阻串联在交流输入的L或N线中，流过此NTC热敏电阻的电流有效值是交流输入电流的有效值，而本实用新型中第三电阻串联在滤波电容的负端，流过此电阻的电流有效值等于滤波电容的输出电流，所以第三电阻的功耗将显著降低；

第三，在开关电源辅助电源的绕组输出有输出电压后，利用NMOS管将第三电阻短路，NMOS管的内阻较小，将进一步降低功耗，提高效率；

第四，抑制冲击电流的电阻不用NTC热敏电阻，用普通的功率电阻，能大大降低电路成本；

第五，利用NMOS管取代继电器控制NTC热敏电阻短路，降低电路成本，且继电器的触点易损坏，开关电源快速开关机时，可能误动作而达不到抑制冲击电流的目的。

附图说明

图1是本实用新型一种具体实施方式的原理示意图。

图2是本实用新型所述电源控制开关电路一种具体实施方式的原理示意图。

图3是本实用新型抑制电路的一种具体实施方式的原理示意图。

附图标记：HV-交流输入，C-滤波电容，Q1-NMOS管，R3-第三电阻，C1-延迟电容，R1-第一电阻，R2-第二电阻，D1-稳压管，D2-整流二极管，AC1-电源控制开关电路输入端，C2-第一电容，C3-第二电容，R4-第四电阻，R5-第五电阻，R6-第六电阻，ACC-基准电压，U1-开关电源辅助电源，UVLO-欠压脚。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本 实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：参见附图1，附图2，附图3所示的一种简易电源开机浪涌电流抑制电路，包括开关电源、滤波电容C，还包括开关电源辅助电源U1、NMOS管Q1、第三电阻R3、电源控制开关电路及控制电路，所述控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、稳压管D1及延迟电容C1，滤波电容C正端连接交流输入HV整流桥正端，滤波电容C负端连接NMOS管Q1漏极，NMOS管Q1漏极和源极之间连接第三电阻R3，开关电源辅助电源U1的绕组输出端连接整流二极管D2正极，整流二极管D2负极经第一电阻R1连接NMOS管Q1栅极，NMOS管Q1栅极、源极之间并联延迟电容C1和第二电阻R2，稳压管D1负极连接第一电阻R1和NMOS管Q1栅极的公共端，稳压管D1正极接地；

电源控制开关电路输入端AC1与滤波电容C负端连接。

以下是对本实用新型原理做出进一步解释：

当开关电源开机时，交流输入HV经整流后，第三电阻R3对滤波电容C进行充电，当滤波电容C充电到一定的电压值时，开关电源辅助电源U1开始工作，开关电源辅助电源U1的辅助绕组输出电压达到一定的电压后，经第一电阻R1对延迟电容C1充电，当延迟电容C1的电压达到NMOS管Q1导通门限电压时，NMOS管Q1饱和导通，NMOS管Q1的漏极拉低至低电平，则第三电阻R3被短路；当开关电源关机时，滤波电容C两端电压降到一定电压时，开关电源辅助电源U1停止工作，辅助绕组输出电压下降，延迟电容C1上的电压也经第二电阻R2放电，当延迟电容C1上的电压下降到NMOS管Q1的门限电压时，NMOS管Q1截止。开关电源辅助电源U1的工作状态由电源控制开关电路控制。其中，整流二极管D2对开关电源辅助电源U1的绕组输出滤波处理，使输出值更平滑。

电路结构简单，能提高制止开关电源瞬间冲击电流的能力及可靠性；传统的抑制开关电源开机瞬间冲击电流的方法是将NTC热敏电阻串联在交流输入HV的L或N线中，流过此NTC热敏电阻的电流有效值是交流输入HV电流的有效值，而本实用新型中第三电阻R3串联在滤波电容C的负端，流过此电阻的电流有效值等于滤波电容C的输出电流，所以第三电阻R3的功耗将显著降低；在开关电源辅助电源U1的绕组输出有输出电压后，利用NMOS管Q1将第三电阻R3短路，NMOS管Q1的内阻较小，将进一步降低功耗，提高效率；抑制冲击电流的电阻不用NTC热敏电阻，用普通的功率电阻，能大大降低电路成本；利用NMOS管Q1取代继电器控制NTC热敏电阻短路，降低电路成本，且继电器的触点易损坏，开关电源快速开关机时，可能误动作而达不到抑制冲击电流的目的。

优选地，所述电源控制开关电路包括基准电压ACC、第一电容C2、第二电容C3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6，电源控制开关电路输入端AC1连接第一电容C2一极板，第一电容C2另一极板接地，第二电容并C3联在第一电容C2两端，电源控制开关电路输入端AC1还通过第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6连接开关电源辅助电源U1的欠压脚，基准电压连ACC接在第五电阻R5、第六电阻R6公共端。

以下是对电源控制开关电路原理做出进一步解释：

电源控制开关电路输入端AC1接入的是滤波电压C的电压值，通过检测滤波电压C的电压值，判断开关电源辅助电源U1是否工作。滤波电压C的电压值经第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6分压后，第六电阻R6两端的电压值作为分压值接入开关电源辅助电源U1的欠压脚UVLO，分压值与基准电压ACC作比较，当基准电压ACC低于分压值时，开关电源辅助电源U1的输出脚OUT无输出，开关电源辅助电源U1停止工作；当基准电压ACC高于分压值时，开关电源辅助电源U1的输出脚OUT有输出，开关电源辅助电源U1工作，开关电源辅助电源U1的型号为LM5026MT。第一电容C2和第二电容C3为滤除开关电源辅助电源U1开机瞬间高压的高频脉冲，以保护后面的电路。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (2)

1.一种简易电源开机浪涌电流抑制电路，包括开关电源、滤波电容（C），其特征在于：还包括开关电源辅助电源（U1）、NMOS管（Q1）、第三电阻（R3）、电源控制开关电路及控制电路，所述控制电路包括第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、稳压管（D1）及延迟电容（C1），滤波电容（C）正端连接交流输入（HV）整流桥正端，滤波电容（C）负端连接NMOS管（Q1）漏极，NMOS管（Q1）漏极和源极之间连接第三电阻（R3），开关电源辅助电源（U1）的绕组输出端连接整流二极管（D2）正极，整流二极管（D2）负极经第一电阻（R1）连接NMOS管（Q1）栅极，NMOS管（Q1）栅极、源极之间并联延迟电容（C1）和第二电阻（R2），稳压管（D1）负极连接第一电阻（R1）和NMOS管（Q1）栅极的公共端，稳压管（D1）正极接地；

电源控制开关电路输入端（AC1）与滤波电容（C）负端连接。

2.如权利要求1所述的简易电源开机浪涌电流抑制电路，其特征在于：所述电源控制开关电路包括基准电压（ACC）、第一电容（C2）、第二电容（C3）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6），电源控制开关电路输入端（AC1）连接第一电容（C2）一极板，第一电容（C2）另一极板接地，第二电容（C3）并联在第一电容（C2）两端，电源控制开关电路输入端（AC1）还通过第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）连接开关电源辅助电源（U1）的欠压脚（UVLO），基准电压（ACC）连接在第五电阻（R5）、第六电阻（R6）公共端。