[实用新型]一种冲击电流峰值及上升斜率抑制电路

说明书

本实用新型公开了一种冲击电流峰值及上升斜率抑制电路，包括模拟直流电压源和开关SS1，还包括MOS管Q1、滤波电容C2以及驱动电路，驱动电路包括电阻R2、稳压管D2、电容C1和电阻R1，电阻R1串联电阻R2，稳压管D2和电容C1与电阻R2并联；MOS管Q1的栅极连接电阻R1和电阻R2之间的节点，MOS管Q1的源极和漏极串联在模拟直流电压源的负极输入端和负极输出端之间；滤波电容C2设于模拟直流电压源的正极输出端和负极输出端之间；功率电感L1和功率电阻R3串联后并联于MOS管Q1的源极和漏极之间。抑制开机瞬间母线冲击电流的峰值和上升斜率，且电阻R3、电感L1在正常工作时被旁路，不会消耗功率。

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，具体的说，是一种冲击电流峰值及上升斜率抑制电路。

背景技术

在电子设备供电系统中，由于存在大量的容性器件，在供电电源开机瞬间，电容相当于短路，电容充电时会在其供电母线上产生较大的冲击电流，且由于上电时间很短，该冲击电流有较高的上升斜率。峰值过大时会损坏前级电路器件或触发前级供电系统过流保护，上升斜率过大则有可能将母线电压拉低，影响同一供电系统的其他设备正常工作，故需对该冲击电流的峰值和上升斜率进行抑制。

GJB181B-2012飞机供电特性5.4.9中对该冲击电流的峰值有明确要求：不能超过额定电流的5倍。MIL-STD-704飞机供电特性LDC101中规定冲击电流的峰值不能超过额定电流的6倍，某些飞机特性试验要求中规定冲击电流的上升斜率不能超过10A/us。

目前较为广泛应用的冲击电流抑制电路是串联电阻或使用负温度特性的热敏电阻。但是串联电阻会长时间工作，降低电源的整体效率；负温度特性的热敏电阻在长时间工作后温度上升，阻值下降，在热开机时会出现失效现象。也有利用MOS管的变阻区特性抑制冲击电流的方法，但该方法对MOS管的安全工作区有较高要求，选型不当则很容易损坏MOS管。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冲击电流及上升斜率抑制电路，用于解决现有技术中供电电源开机瞬间冲击电流过大以及上升斜率过高的问题。

本实用新型通过下述技术方案解决上述问题：

一种冲击电流峰值及上升斜率抑制电路，包括模拟直流电压源和开关SS1，开关SS1的两端连接模拟直流电压源的正极输入端和正极输出端，还包括MOS管Q1、滤波电容C2以及驱动电路，所述驱动电路包括电阻R2、稳压管D2、电容C1以及电阻R1，所述电阻R1的一端连接所述模拟直流电压源的正极输出端，另一端通过所述电阻R2连接模拟直流电压源的负极输入端，所述稳压管D2和电容C1与电阻R2并联；所述MOS管Q1的栅极连接电阻R1和电阻R2之间的节点，MOS管Q1的源极和漏极串联在模拟直流电压源的负极输入端和负极输出端之间；所述滤波电容C2设于所述模拟直流电压源的正极输出端和负极输出端之间；还包括功率电感L1和功率电阻R3，所述功率电感L1和功率电阻R3串联后并联于所述MOS管Q1的源极和漏极之间。

整个电路具有瞬态与稳态两种工作状态，其中输入端上电过程属于瞬态工作状态，之后则属于稳态工作状态。

在稳态工作状态时，电阻R1与电阻R2形成分压电路，电阻R2两端的电压用于驱动MOS管稳态导通工作，稳压管D2用于钳位电阻R2两端的电压，避免MOS管Q1电压过高而损坏，起到保护MOS管Q1的作用。稳态工作状态下，MOS管Q1完全导通，功率电阻R3和功率电感L1被旁路，完全不消耗能量，且后端设备正常工作；