一种AC-DC电源开机浪涌电流的控制电路制造技术

技术编号:30345810 阅读:13 留言:0更新日期:2021-10-12 23:33
本发明专利技术提供了一种AC

【技术实现步骤摘要】
一种AC

DC电源开机浪涌电流的控制电路


[0001]本专利技术涉及AC

DC电源
,特别是涉及一种AC

DC电源开机浪涌电流的控制电路。

技术介绍

[0002]由于AC

DC开关电源输入整流桥的特性,会造成输入电流呈脉冲电流波形,造成线路干扰,严重的甚至影响供电线路安全。因此目前所有的AC

DC电源都带有有源功率因数校正电路(APFC),以减小或消除上述影响,并达到国家标准要求。
[0003]APFC通常采用BOOST升压模式,比如将整流后的正弦波升压到390V,在390V输出点需要较大的电流对平滑电容充电。APFC将输出的390V电压输入到一个DC

DC控制器,实现稳压输出,该DC

DC控制器也有较大的输出滤波电容。
[0004]当电源系统启动时,390V将瞬间对平滑电容充电,由于电压很高,电容电荷很大,将形成很大的浪涌电流,BOOST电路的输出二极管将承受巨大的电流应力,该浪涌电流由下式求得:
[0005]Q=CU,C为电容容量,U=390V;
[0006]I=dQ/dt,dt受电容ESR的限制,通常在1ms

2ms,如此,存在一个非常大的启动浪涌电流。
[0007]稳压DC

DC控制器也有输出电容,也将产生一个启动浪涌电流;DC

DC控制器的负载通常也是容性负载和固定输出负载电流。
[0008]这样就有三个浪涌电流同时叠加,对电路可靠性带来巨大隐患。这个启动浪涌电流是造成AC

DC开关电源损坏的最主要原因之一。
[0009]目前一般采用在平滑电容前串入一个晶闸管(SCR)并联一个热敏电阻(NTC),晶闸管延迟导通。上电时,热敏电阻在常温状态有一个电阻值,起到限流作用,并随电流的导通电阻值逐步降低,延迟一段时间后晶闸管导通,等效于增大dt,减小浪涌电流。但这存在一个风险,当关闭电源后,立即重启电源,此时热敏电阻尚未冷却,电阻值很小,浪涌电流未受到限流,电源系统极易损坏。

技术实现思路

[0010]鉴于此,本专利技术的目的是提供一种AC

DC电源开机浪涌电流的控制电路,通过采用晶闸管SCR、BOOST电路、DC

DC控制器分时加电的方法,将三个浪涌电流在时间上分散;对主要浪涌电流生成的平滑电容浪涌由精确SCR导通时间控制电路控制导通时刻,使dt最大化,以减小浪涌电流。
[0011]本专利技术提供一种AC

DC电源开机浪涌电流的控制电路,包括:整流包络窗口电压比较器,晶闸管SCR,平滑电容,BOOST电路,时分排序辅助电源,DC

DC控制器,宽输入范围多输出辅助开关电源;
[0012]所述整流包络窗口电压比较器与所述晶闸管SCR的控制极连接;所述晶闸管SCR的
阳极与所述平滑电容连接;所述时分排序辅助电源与所述DC

DC控制器连接;所述BOOST电路与所述平滑电容连接;
[0013]所述整流包络窗口电压比较器用于触发所述晶闸管SCR的导通信号,降低所述平滑电容的充电电流;
[0014]所述时分排序辅助电源用于控制DC

DC控制器的启动,降低输出滤波电容的充电浪涌和负载浪涌;
[0015]所述宽输入范围多输出辅助开关电源用于实现上电排序和隔离。
[0016]进一步地,所述整流包络窗口电压比较器的上门限电压为10V,在低电压时触发所述晶闸管SCR导通。
[0017]进一步地,所述整流包络窗口电压比较器在高电压时不触发所述晶闸管SCR导通,等待下一包络直到低电压时触发所述晶闸管SCR导通。
[0018]进一步地,所述平滑电容的充电的浪涌电流分为2个阶段:BOOST电路未启动阶段、BOOST电路启动阶段。
[0019]进一步地,所述平滑电容在所述晶闸管SCR导通后充电。
[0020]进一步地,所述BOOST电路将所述平滑电容的充电电压由低电压软启动到高电压。
[0021]进一步地,所述宽输入范围辅助开关电源的启动电压小于10V,能承受高输入电压。
[0022]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0023]本专利技术通过采用SCR、BOOST电路、DC

DC控制器分时加电的方法,将三个浪涌电流在时间上分散,对主要浪涌电流生成的平滑电容浪涌由精确SCR导通时间控制电路控制导通时刻,使dt最大化,大大减小了启动浪涌电流。
附图说明
[0024]通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本专利技术的限制。
[0025]在附图中:
[0026]图1为本专利技术实施例对平滑电容充电(APFC启动前)的控制时序示意图;
[0027]图2为本专利技术实施例晶闸管SCR精确控制电路的电路原理示意图;
[0028]图3为本专利技术实施例BOOST电路和整流电路的电路原理示意图。
具体实施方式
[0029]这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0030]在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包
含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0031]应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
[0032]本专利技术实施例通过采用晶闸管SCR、BOOST、DC

DC控制器分时加电的方法,将3个浪涌电流在时间上分散;平滑电容的浪涌电流作为主要浪涌电流生成,由精确SCR导通时间控制电路控制导通的时刻,使dt最大化,以减小浪涌电流。
[0033]本专利技术实施例提供一种AC

DC电源开机浪涌电流的控制电路,包括:整流包络窗口电压比较器,晶闸管SCR,平滑电容,B本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AC

DC电源开机浪涌电流的控制电路,其特征在于,包括:整流包络窗口电压比较器,晶闸管SCR,平滑电容,BOOST电路,时分排序辅助电源,DC

DC控制器,宽输入范围多输出辅助开关电源;所述整流包络窗口电压比较器与所述晶闸管SCR的控制极连接;所述晶闸管SCR的阳极与所述平滑电容连接;所述时分排序辅助电源与所述DC

DC控制器连接;所述BOOST电路与所述平滑电容连接;所述整流包络窗口电压比较器用于触发所述晶闸管SCR的导通信号,降低所述平滑电容的充电电流;所述时分排序辅助电源用于控制DC

DC控制器的启动,降低输出滤波电容的充电浪涌和负载浪涌;所述宽输入范围多输出辅助开关电源用于实现上电排序和隔离。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:何激扬
申请(专利权)人:成都天通电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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