[发明专利]一种简易的软启动电路

说明书

本发明涉及电路结构，旨在提供一种简易的软启动电路。该电路包括整流电路和DC/DC或DC/AC转换电路；以及电感L1、储能电容C1和两个开关管Q1、Q2；其中，电感L1接于整流电路一端，第一开关管Q1的两端并联接至整流电路和电感L1的两端，储能电容C1并接于转换电路的两端。本发明中开关管导通时，压降小、温度低，电源效率相比串联NTC热敏电阻的电源高，也不会加热周围元件。可以避免NTC在高温度时无法抑制瞬态冲击电流的问题。既能够用于小功率电路，也可以用于数千瓦到数百千瓦的大功率电源。不仅仅适用于输入带主动功率因素调整的电路，也适用于输入为被动功率因素调整或者不带PFC的电路，包括开关电源、LED驱动器、荧光灯镇流器、HID镇流器等。

技术领域

本发明涉及电路结构，特别涉及一种简易的软启动电路。

背景技术

由于电路中电容的存在，突然加上电压会产生很大的瞬态电流，因此一般在接通电源时先串联一定的电阻，延时后再短路这个电阻，这个过程就限制了开机瞬态电流，而这样的电路则称为软启动电路。软启动电路的应用场合十分广泛，例如开关电源、LED驱动器、荧光灯镇流器、HID镇流器等。

现有的常用软启动电路结构通常如图1所示，通常在输入电源到储能电容C1的电路中串联一个NTC热敏电阻。NTC热敏电阻在温度较低时电阻较大，一般为1-10欧姆，由于电阻较大NTC的存在，使得电源刚上电时，电源电流通过NTC可以显著降低开机瞬间流过C1电容的电流大小。降低开机瞬态电流有很多好处，比如延长电路中保险丝的寿命，降低二极管、电感L1、电容C1的电流冲击和发热。而在大规模使用分布式电源的场合，市电输入端一般会有保险丝或者空气开关、接触器等，通过降低电源的开机瞬态电流，可以使保险丝、空气开关或者接触器的冲击电流变小，减少这些器件跳闸的概率，提高可靠性。

对于采用NTC热敏电阻的软启动电路，存在下述难以解决的不足之处：

(1)NTC热敏电阻在低温或者常温时电阻较大，随着电源的开机工作，流过NTC的电流持续加热NTC，使得NTC的温度上升到100多度且一直保持，降低了电源的效率；另一方面，高温也会对周围其它元器件造成隐患，需要留出足够的空间，防止其它元件被加热导致温升。

(2)NTC热敏电阻加热之后，电阻迅速减小，抗瞬态电流能力消失。此时再对电源进行开关，开机瞬态电流会重新变得与没加NTC差不多大。因此，该软启动电路不适合于需要频繁开关电源的场合。

(3)NTC热敏电阻一般用于小功率电源；当电源功率增大或者储能电容C1较大时，输入瞬间电流过大容易将NTC损坏，因而在大功率电源中使用不多。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种简易的软启动电路。为了解决电源开机的瞬态电流问题，本发明基于现有串联NTC技术提出了新的思路。通过增加开关管及其驱动，限制输入电流流过储能电容来进行软启动。

为解决上述技术问题，本发明采用的解决方案是：

提供一种简易的软启动电路，包括整流电路，以及接于负载的DC/DC或DC/AC转换电路；该软启动电路还包括一个电感L1、一个储能电容C1和两个开关管Q1、Q2；其中，电感L1接于整流电路一端，第一开关管Q1的两端并联接至整流电路和电感L1的两端，储能电容C1并接于转换电路的两端；第二开关管Q2按下述任意一种方案进行布置：

(1)在电感L1和储能电容C1之间设置二极管D5，二极管D5与电感L1、第一开关管Q1共同组成PFC电路；在整流电路和转换电路的连接中点与储能电容C1与之间设置第二开关管Q2，第一开关管Q1和第二开关管Q2的门极同时接至驱动电路，驱动电路与控制电路相连；