本实用新型涉及电力技术领域,尤其涉及一种限制冲击电流的电路。
背景技术:
在开关电源开机时,因为要给电容充电,不可避免地产生冲击电流。过高的冲击电流会造成一系列的问题,例如保险丝熔断、输入电压波形瞬间下跌,甚至供电设备瞬间过载等问题。为避免这些问题发生,必须采取行之有效的限制冲击电流的措施。
常用的抑制冲击电流的方法是串联负温度系数热敏限流电阻器(ntc),利用其在冷态时电阻较大,可以限制过大电流,电路启动后,电流使ntc发热,本体温度上升,阻抗降低的特性。虽然这种方法简单,但是存在热态时阻值不够低,损耗较大,不能应用在较大功率场景的问题,而且在反复开关机时,由于ntc温度较高,存在无法起到限流作用的问题。因此,针对上述问题,有必要提出进一步地解决方案。
技术实现要素:
本实用新型旨在提供一种限制冲击电流的电路,以克服现有技术中存在的不足。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:
一种限制冲击电流的电路,包括电阻r1、r2、r3、r4,电容c1、c2、c3,二极管d1、d2以及mos管q1,所述电阻r1、r2串联后并联在电源输入正负端之间,所述电阻r3、r4串联后一端与电源输入正端连接,另一端与所述mos管q1的栅极连接,所述mos管q1的源极和漏极与电源输入负端连接,所述电容c2、c3分别并联在电源输出正负端之间,所述二极管d1的阳极与所述电阻r3连接,阴极与所述电阻r1连接,所述电容c1的一端与所述二极管d1的阴极连接,另一端与电源输入负端连接,所述二极管d2的阳极与电源输入负端连接,负极与所述电阻r3连接。
本实用新型的一个较佳实施例中,所述二极管d2为12v稳压管。
本实用新型的一个较佳实施例中,所述mos管q1为n-mos管。
本实用新型的一个较佳实施例中,所述二极管d1为肖特基二极管。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型利用mos管线性开启区,配合少量元器件即可限制冲击电流,电路简单,成本低,所占面积小,适用于目前日益繁复的电路板排布,同时,有效解决了负温度系数热敏限流电阻器(ntc)受温度因素影响较大的问题,而且mos管内阻rds(on)小,即漏极和源极导通时电阻小,从而解决了ntc导致的损耗过大,使用场景受限的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的电路图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,
本技术:
的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示,一种限制冲击电流的电路,包括电阻r1、r2、r3、r4,电容c1、c2、c3,二极管d1、d2以及mos管q1,电阻r1、r2串联后并联在电源输入正负端之间,电阻r3、r4串联后一端与电源输入正端连接,另一端与mos管q1的栅极连接,mos管q1的源极和漏极与电源输入负端连接,电容c2、c3分别并联在电源输出正负端之间,二极管d1的阳极与电阻r3连接,阴极与电阻r1连接,电容c1的一端与二极管d1的阴极连接,另一端与电源输入负端连接,二极管d2的阳极与电源输入负端连接,负极与电阻r3连接。其中,二极管d2为12v稳压管。mos管q1为n-mos管。二极管d1为肖特基二极管。
上电之后,电阻r1、r3流经的电流会先给电容c1充电,电容c1电压缓慢上升,直至升到由r1︱︳r3和r2阻值决定的分压值。mos管q1的栅极电压也跟随分压值慢慢上升,其时间常数可以用r1︱︳r3*c1估算,当电压大于mos管q1的最低门限电压,mos管q1跟随驱动电压线性导通,直到驱动电压上升到饱和导通电压,mos管q1完全导通。由于mos管q1的漏源极是逐渐导通,开始有较大的导通阻抗,从而有效限制了开机瞬间因电容c2、c3充电而产生的冲击电流。当电路进入稳定工作状态后,mos管q1漏源极始终处于饱和导通状态,损耗很低。二极管d2主要为了保护mos管q1栅极电压过压击穿,一般选取12v的稳压管。二极管d1和电阻r1、r2、r3及电容c1放缓mos管q1的开启速度,同时也可以保证mos管q1在刚上电时保持关断状态,通过调节电阻或电容参数来获得不同的mos管栅极电压的上升速度,从而获得不同的时间常数,时间越长,冲击电流抑制效果越好。mos管q1需要选取vds值大于输入最高瞬态电压的物料。
综上所述,本实用新型利用mos管线性开启区,配合少量元器件即可限制冲击电流,电路简单,成本低,所占面积小,适用于目前日益繁复的电路板排布,同时,有效解决了负温度系数热敏限流电阻器(ntc)受温度因素影响较大的问题,而且mos管内阻rds(on)小,即漏极和源极导通时电阻小,从而解决了ntc导致的损耗过大,使用场景受限的问题。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种限制冲击电流的电路,其特征在于,包括电阻r1、r2、r3、r4,电容c1、c2、c3,二极管d1、d2以及mos管q1,所述电阻r1、r2串联后并联在电源输入正负端之间,所述电阻r3、r4串联后一端与电源输入正端连接,另一端与所述mos管q1的栅极连接,所述mos管q1的源极和漏极与电源输入负端连接,所述电容c2、c3分别并联在电源输出正负端之间,所述二极管d1的阳极与所述电阻r3连接,阴极与所述电阻r1连接,所述电容c1的一端与所述二极管d1的阴极连接,另一端与电源输入负端连接,所述二极管d2的阳极与电源输入负端连接,负极与所述电阻r3连接。
2.根据权利要求1所述的限制冲击电流的电路,其特征在于,所述二极管d2为12v稳压管。
3.根据权利要求1所述的限制冲击电流的电路,其特征在于,所述mos管q1为n-mos管。
4.根据权利要求1所述的限制冲击电流的电路,其特征在于,所述二极管d1为肖特基二极管。