陳明中,鄭寄平,阮 翔
(中國電子科技集團公司第五十二研究所軍工分所,浙江 杭州310012)
電子設備為了提高電源品質以及EMC特性,在電源輸入端均加入了大量的電容濾波電路,因此在加電啟動瞬間要吸取大量的電流,也就是我們通常所說的啟動浪涌電流,其通常可以達到電源靜態工作電流的幾十倍甚至上百倍。由此,可能導致電子設備一直處于振蕩狀態,無法啟動或引起本系統內的其他電子設備瞬間掉電。如在GJB 181B-2012中對機載設備的啟動浪涌電流做了明確要求,即電流峰值應不大于5倍額定電流值。本文就啟動浪涌電流產生的原因進行了分析,同時在傳統的輸入啟動浪涌電流抑制電路的基礎上提出一種新型浪涌電流抑制電路的設計,該電路具有非常好的浪涌電流抑制作用。
電子設備電源的核心部分是電壓變換電路,一般為DC-DC變換器,對于DC-DC變換器的輸入端要加入較大的濾波電容器C11,如圖1所示。因此在接通輸入電源時,輸入電源會為該電容器充電。而電容充電特性實際上就會導致啟動浪涌電流現象,電容充電電流大小取決于充電回路的阻抗R及輸入電壓。充電回路阻抗越小,輸入電壓越高,則浪涌電流越大。在未加入浪涌抑制電路的輸入回路中,其阻抗主要為電容器的等效串聯電阻ESR,通常ESR只有毫歐級別。對AC220V供電系統來說,啟動瞬間的浪涌電流:I=311V/ESR,可以想象此時浪涌電流有多大。……