CN219068057U - 一种直流输入浪涌电流抑制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力电子领域技术领域，具体涉及一种直流输入浪涌电流抑制电路，包括正输入端口、负输入端口、正输出端口、负输出端口、第一开关组件、第二开关组件以及第三开关组件。本实用新型通过设置第一开关组件、第二开关组件、第三开关组件、第一充电组件以及第二充电组件，当第一充电组件充电后导通第一开关组件以及第二开关组件，当第二充电组件充电后再导通第三开关组件，从而能够有效地抑制直流输入浪涌电流。

Description

一种直流输入浪涌电流抑制电路

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种直流输入浪涌电流抑制电路。

背景技术

浪涌电流是在电源接通瞬间的时候，由于输入滤波器的滤波电容快速的充电而产生的。同样DC-DC转换器输入端和输出端也包含电容，负载端有可能含有其它的附加电容，从而产生浪涌电流。

该浪涌电流要远远大于稳态输入电流，可能对邻近的电路产生电磁干扰，或引起逆流电路断路器跳闸，或使固态功率控制器的过流保护失效。

浪涌电流有两个尖峰，第一个“浪涌尖峰”是输入电压电源启动时产生的。这个峰值电流流入EMI滤波器电容和DC-DC转换器输入端电容，并被充电至稳态值。第二个电流尖峰是DC-DC转换器启动时产生的。这个峰值电流通过DC-DC电源变压器流入到输出端电容器和所有负载电容，充电至稳态值。

这些现象会给电源厂商和用户带来很多麻烦，尤其是在需要可靠性和安全性较高的场合，为了避免这类现象的发生，必须采取一些方法来抑制浪涌电流。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种直流输入浪涌电流抑制电路。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种直流输入浪涌电流抑制电路，包括正输入端口、负输入端口、正输出端口、负输出端口、第一开关组件、第二开关组件以及第三开关组件；所述正输入端口与负输入端口之间设有第一充电组件；所述第一充电组件用于导通第一开关组件；所述第一开关组件用于控制第二开关组件的通断；所述第二开关组件与负输入端口之间设有第二充电组件；所述第二充电组件用于导通第三开关组件；所述第三开关组件包括开关件以及限流电阻；所述第二充电组件与开关件的控制端连接；所述开关件的开关端设于负输入端口与负输出端口之间；所述正输入端口与负输入端口连接；所述限流电阻设于负输入端口与负输出端口之间。

本实用新型进一步设置为，所述开关件为MOS管Q3；所述MOS管Q3的栅极与第二充电组件连接；所述MOS管Q3的源极与负输入端口连接；所述MOS管Q3的漏极与负输出端口连接。

本实用新型进一步设置为，所述限流电阻包括相互并联的限流电阻R8、限流电阻R9以及限流电阻R10；所述限流电阻R8设于MOS管Q3的源极与MOS管Q3的漏极之间。

本实用新型进一步设置为，所述第二开关组件包括三极管Q1以及电阻R4；所述三极管Q1的发射极与正输入端口连接；所述三极管Q1的基极与第一开关组件连接；所述三极管Q1的集电极通过与电阻R4的一端连接；所述电阻R4的另一端与开关件的控制端连接；

所述第二充电组件包括电容C4以及稳压管Z2；所述电阻R4的另一端分别通过电容C4以及稳压管Z2与负输入端口连接。

本实用新型进一步设置为，所述第一开关组件包括电阻R1、电阻R3、电阻R5以及三极管Q2；所述三极管Q2的发射极与负输入端口连接；所述三极管Q2的集电极与电阻R3的一端连接；所述电阻R3的另一端通过电阻R1与正输入端口连接；所述电阻R3的另一端与第二开关组件的控制端连接；所述三极管Q2的基极通过电阻R5与第一充电组件连接。

本实用新型进一步设置为，所述第一充电组件包括电阻R2、电容C3、稳压管Z1以及电容C5；所述电阻R2的一端与正输入端口连接；所述电阻R2的另一端通过电容C3与负输入端口连接；所述电阻R2的另一端与稳压管Z1的阴极连接；所述稳压管Z1的阳极通过电容C5与负输入端口连接；所述稳压管Z1的阳极与电阻R5连接。

本实用新型进一步设置为，所述电阻R2并联设置有二极管D1。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置第一开关组件、第二开关组件、第三开关组件、第一充电组件以及第二充电组件，当第一充电组件充电后导通第一开关组件以及第二开关组件，当第二充电组件充电后再导通第三开关组件，从而能够有效地抑制直流输入浪涌电流。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型的电路原理图；

其中：1、正输入端口；2、负输入端口；3、正输出端口；4、负输出端口。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

由图1可知，本实施例所述的一种直流输入浪涌电流抑制电路，包括正输入端口1、负输入端口2、正输出端口3、负输出端口4、第一开关组件、第二开关组件以及第三开关组件；所述正输入端口1与负输入端口2之间设有第一充电组件；所述第一充电组件用于导通第一开关组件；所述第一开关组件用于控制第二开关组件的通断；所述第二开关组件与负输入端口2之间设有第二充电组件；所述第二充电组件用于导通第三开关组件；所述第三开关组件包括开关件以及限流电阻；所述第二充电组件与开关件的控制端连接；所述开关件的开关端设于负输入端口2与负输出端口4之间；所述正输入端口1与负输入端口2连接；所述限流电阻设于负输入端口2与负输出端口4之间。

具体地，本实施例所述的直流输入浪涌电流抑制电路，当正输入端口1以及负输入端口2通入电源的时候，电源给第一充电组件进行充电，第一充电组件充电完成后使得第一开关组件导通，第一开关组件导通后使得第二开关组件导通，第二开关组件导通后开始给第二开关组件进行充电，当第二开关组件充电完成后，使得第三开关组件的开关件导通，以使得负输入端口2与负输出端口4导通，从而使得电源给DC-DC变换器或者EMI滤波器进行供电；当开关件还没导通的时候，浪涌电流被母线上的限流电阻限制，直到开关件完全导通。

本实施例所述的一种直流输入浪涌电流抑制电路，所述开关件为MOS管Q3；所述MOS管Q3的栅极与第二充电组件连接；所述MOS管Q3的源极与负输入端口2连接；所述MOS管Q3的漏极与负输出端口4连接。

具体地，本实施例通过设置MOS管Q3，在第二开关组件充电完成后，MOS管Q3闭合，以使得负输入端口2与负输出端口4导通，从而使得电源给DC-DC变换器或者EMI滤波器进行供电；当第二开关组件还没进行充电的时候，MOS管Q3处于断开状态。

本实施例所述的一种直流输入浪涌电流抑制电路，所述限流电阻包括相互并联的限流电阻R8、限流电阻R9以及限流电阻R10；所述限流电阻R8设于MOS管Q3的源极与MOS管Q3的漏极之间。通过上述设置能够有效地限制浪涌电流。

本实施例所述的一种直流输入浪涌电流抑制电路，所述第二开关组件包括三极管Q1以及电阻R4；所述三极管Q1的发射极与正输入端口1连接；所述三极管Q1的基极与第一开关组件连接；所述三极管Q1的集电极通过与电阻R4的一端连接；所述电阻R4的另一端与开关件的控制端连接；所述第二充电组件包括电容C4以及稳压管Z2；所述电阻R4的另一端分别通过电容C4以及稳压管Z2与负输入端口2连接。本实施例所述的一种直流输入浪涌电流抑制电路，所述第一开关组件包括电阻R1、电阻R3、电阻R5以及三极管Q2；所述三极管Q2的发射极与负输入端口2连接；所述三极管Q2的集电极与电阻R3的一端连接；所述电阻R3的另一端通过电阻R1与正输入端口1连接；所述电阻R3的另一端与第二开关组件的控制端连接；所述三极管Q2的基极通过电阻R5与第一充电组件连接。本实施例所述的一种直流输入浪涌电流抑制电路，所述第一充电组件包括电阻R2、电容C3、稳压管Z1以及电容C5；所述电阻R2的一端与正输入端口1连接；所述电阻R2的另一端通过电容C3与负输入端口2连接；所述电阻R2的另一端与稳压管Z1的阴极连接；所述稳压管Z1的阳极通过电容C5与负输入端口2连接；所述稳压管Z1的阳极与电阻R5连接。

具体地，当正输入端口1与负输入端口2施加输入电压时，通过电阻R2给电容C2和电容C3进行充电，达到稳压管Z1的工作电压时，开始给电容C5和电容C6充电，当电容C6两端的电压达到0.65V左右时，三极管Q2导通，从而使得三极管Q1也导通，此时电阻R4给电容C4和MOS管Q1的栅极充电，直到被Z2稳压管限制，然后MOS管Q1保持完全导通。MOS管Q1开启时间将由以上的RC充电时间决定，在MOS管Q1未达到开启的条件的时候，浪涌电流被母线上的电阻R8、电阻R9以及电阻R10三个并联的功率电阻限制，直到MOS管Q1完全导通，从而能够有效地抑制浪涌电流。

本实施例所述的一种直流输入浪涌电流抑制电路，所述电阻R2并联设置有二极管D1。通过上述设置防止倒流。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种直流输入浪涌电流抑制电路，其特征在于：包括正输入端口(1)、负输入端口(2)、正输出端口(3)、负输出端口(4)、第一开关组件、第二开关组件以及第三开关组件；所述正输入端口(1)与负输入端口(2)之间设有第一充电组件；所述第一充电组件用于导通第一开关组件；所述第一开关组件用于控制第二开关组件的通断；所述第二开关组件与负输入端口(2)之间设有第二充电组件；所述第二充电组件用于导通第三开关组件；所述第三开关组件包括开关件以及限流电阻；所述第二充电组件与开关件的控制端连接；所述开关件的开关端设于负输入端口(2)与负输出端口(4)之间；所述正输入端口(1)与负输入端口(2)连接；所述限流电阻设于负输入端口(2)与负输出端口(4)之间。

2.根据权利要求1所述的一种直流输入浪涌电流抑制电路，其特征在于：所述开关件为MOS管Q3；所述MOS管Q3的栅极与第二充电组件连接；所述MOS管Q3的源极与负输入端口(2)连接；所述MOS管Q3的漏极与负输出端口(4)连接。

3.根据权利要求2所述的一种直流输入浪涌电流抑制电路，其特征在于：所述限流电阻包括相互并联的限流电阻R8、限流电阻R9以及限流电阻R10；所述限流电阻R8设于MOS管Q3的源极与MOS管Q3的漏极之间。

4.根据权利要求2所述的一种直流输入浪涌电流抑制电路，其特征在于：所述第二开关组件包括三极管Q1以及电阻R4；所述三极管Q1的发射极与正输入端口(1)连接；所述三极管Q1的基极与第一开关组件连接；所述三极管Q1的集电极通过与电阻R4的一端连接；所述电阻R4的另一端与开关件的控制端连接；

所述第二充电组件包括电容C4以及稳压管Z2；所述电阻R4的另一端分别通过电容C4以及稳压管Z2与负输入端口(2)连接。

5.根据权利要求1所述的一种直流输入浪涌电流抑制电路，其特征在于：所述第一开关组件包括电阻R1、电阻R3、电阻R5以及三极管Q2；所述三极管Q2的发射极与负输入端口(2)连接；所述三极管Q2的集电极与电阻R3的一端连接；所述电阻R3的另一端通过电阻R1与正输入端口(1)连接；所述电阻R3的另一端与第二开关组件的控制端连接；所述三极管Q2的基极通过电阻R5与第一充电组件连接。

6.根据权利要求5所述的一种直流输入浪涌电流抑制电路，其特征在于：所述第一充电组件包括电阻R2、电容C3、稳压管Z1以及电容C5；所述电阻R2的一端与正输入端口(1)连接；所述电阻R2的另一端通过电容C3与负输入端口(2)连接；所述电阻R2的另一端与稳压管Z1的阴极连接；所述稳压管Z1的阳极通过电容C5与负输入端口(2)连接；所述稳压管Z1的阳极与电阻R5连接。

7.根据权利要求6所述的一种直流输入浪涌电流抑制电路，其特征在于：所述电阻R2并联设置有二极管D1。

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