[实用新型]浪涌电流抑制电路及带浪涌电流抑制的电源电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源电路，尤其是涉及一种浪涌电流抑制电路，以及具有该浪涌电流抑制电路的电源电路

背景技术

浪涌电流是指电源接通瞬间，流入电子设备的峰值电流。

如图1所示为现有直流电源的结构示意图。输入交流电源U_in经过滤波电路滤除杂波后，在经过降压电路变换得到所需电压幅值，然后经过整流电路输出直流电源U_out。其中，滤波电路可以为滤波电容、RC滤波电路甚至更复杂的组合形式。但是，在交流输入电源U_in接通瞬间，滤波电路中滤波电容迅速充电，所以该峰值电流远远大于稳态输入电流，即产生浪涌电流。浪涌电流不仅缩短了滤波电容的寿命，同时也对整流电路的整流桥，保险丝都有较大冲击，也破坏电网供电质量，产生严重的电磁干扰影响同一电网的用电设备。

为了消除电源接通瞬间产生的浪涌，现有传统的抑制浪涌电流的电路是在整流电路前串接一个合适功率型的负温度系数的热敏电阻或/和前置滤波电路，如CN201320430852.5中国专利申请中所揭露的技术方案。热敏电阻在常态下其阻值较大，电源接通瞬间，热敏电阻限制了对滤波电容的充电电流，从而抑制了浪涌电流，且热敏电阻发热后使其阻值变小，以减小电阻自身的功耗和降低电路的影响。

但是，该技术方案存在如下技术缺陷：

1、现有串接热敏电阻只适合小功率的电源电路，大功率电源电路就需要多个并联和串联使用，在大功率电源电路往往都不能很好的抑制浪涌电流。

2、热敏电阻具有一定的冷却时间常数，冷却时间常数越大，所需要的恢复时间就越长，反之则越短，热敏电阻必须要从高温低阻状态完全恢复到常温高阻状态才能达到与上一次同等的浪涌抑制效果，因而热敏电阻并不适合于用于频繁开关的电源电路。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提出一种电路结构简单、可靠性高的浪涌电流抑制电路及带浪涌电流抑制的电源电路，该浪涌电流抑制电路适合用于大功率电源电路及频繁开关的电源电路。

本实用新型采用如下技术方案实现：一种浪涌电流抑制电路，其包括：串接交流输入电源的火线与零线之间的电阻R1和电阻R2；与电阻R1并联的电容支路；栅极连接电阻R1与电阻R2的公共端、源极连接交流输入电源的火线、漏极作为输出端的MOS晶体管Q1；连接在MOS晶体管Q1的源极与漏极之间的电阻R5。

其中，抑制电路还包括串接交流输入电源的火线与零线之间的电阻R3和电阻R4，且电阻R3与电阻R1并联，电阻R4与电阻R2并联。

其中，电容支路包括串接的电容C1和电容C2。

其中，MOS晶体管Q1为P型MOS晶体管。

其中，阻R5的阻值大于或等于交流输入电源除以电源电路允许的最大启动浪涌电流。

另外，本实用新型还公开一种带浪涌电流抑制的电源电路，包括依次连接的浪涌电流抑制电路、降压电路、整流电路和防雷电路，其中，浪涌电流抑制电路包括：串接交流输入电源的火线与零线之间的电阻R1和电阻R2，与电阻R1并联的电容支路；栅极连接电阻R1与电阻R2的公共端、源极连接交流输入电源的火线、漏极连接降压电路的MOS晶体管Q1；连接在MOS晶体管Q1的源极与漏极之间的电阻R5。

其中，防雷电路包括：连接在整流电路的两个输出端之间的电容C3；连接在整流电路的正输出端与地之间的两极气体放电管Q1以及瞬态抑制二极管TVS1；连接在两极气体放电管Q1与瞬态抑制二极管TVS1之间的可变电阻R9。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过RC延时电路控制MOS晶体管Q1的栅极电压的上升速度，通过延时MOS晶体管Q1导通，且在MOS晶体管Q1导通时通过电阻R5将电流控制在允许值的范围内，从而达到电源电路启动时抑制浪涌电流的目的。另外，本实用新型具有电路结构简单、可靠性高的特点，适合用于大功率电源电路及频繁开关的电源电路。

附图说明

图1是现有直流电源的结构示意图。

图2是本实用新型电源电路一个实施例的电路示意图。

图3是图2所示电源电路在启动时，在浪涌电流抑制电路的输出端输出电流的仿真波形示意图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型提出一种带浪涌电流抑制电路的电源电路，该电源电路包括：与交流电电源U_in相连的浪涌电流抑制电路；依次连接在浪涌电流抑制电路输出端及电源电路输出端的降压电路、整流电路及防雷电路。