[发明专利]一种电源浪涌电流抑制装置及方法

说明书

本发明提供一种电源浪涌电流抑制装置及方法，包括：电源、浪涌控制电路和电压侦测模块；所述浪涌控制电路包括：电容、放电二极管、充电二极管、MOS管和电感；所述电源的正端连接电容的输入端；所述电容与放电二极管连接构成放电电路，所述电容与充电二极管、电感依次连接构成充电电路，所述电容与MOS管连接构成电流抑制电路；所述电压侦测模块与电容的输出端和MOS管的G极分别连接；所述电压侦测模块用于利用MOS管的零电压切换实现浪涌电流抑制功能。本发明通过准确判断出浪涌电流切换点，大大减少了硬件的设计，节省了成本而且能够有效解决浪涌电流带来可能的损坏。

技术领域

本发明属于电源保护技术领域，具体涉及一种电源浪涌电流抑制装置及方法。

背景技术

通常在电源启动时，由于电路中有电容的原因，往往会造成很大的峰值电流，这种电流称为浪涌电流，浪涌电流若不加以抑制，通常会产生数百甚至数千安培的电流，如此大的电流会造成输入电压瞬降，严重会让组件寿命减少或是损坏。

现有大部分抑制Inrush current的方法，是使用热敏电阻串联在主回路上，来抑制浪涌电流的发生。如图1所示,在开关电源起动时，负温度系数热敏限流电阻器处于常温，自身电阻较高，能够有效地限制电流。

由于主回路上串联了热敏电阻,不论是刚开机时的浪涌电流,还是正常工作时的工作电流,都会流过热敏电阻，造成电源电量的损耗。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种电源浪涌电流抑制装置及方法，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种电源浪涌电流抑制装置，包括：电源、浪涌控制电路和电压侦测模块；所述浪涌控制电路包括：电容、放电二极管、充电二极管、MOS管和电感；所述电源的正端连接电容的输入端；所述电容与放电二极管连接构成放电电路，所述电容与充电二极管、电感依次连接构成充电电路，所述电容与MOS管连接构成电流抑制电路；所述电压侦测模块与电容的输出端和MOS管的G极分别连接；所述电压侦测模块用于利用MOS管的零电压切换实现浪涌电流抑制功能。

进一步的，所述电压侦测模块包括：电压采集器、模数转换器、浪涌电流计算器、零电压检测器、逻辑门电路和驱动器；所述电容的输出端与电压采集器连接，所述电压采集器与模数转换器连接，所述模数转换器与浪涌电流计算器、零电压检测器分别连接；所述涌电流计算器、零电压检测器均与逻辑门电路连接，所述逻辑门电路与驱动器连接，所述驱动器与MOS管的G极连接。

进一步的，所述MOS管为寄生二极管的N沟道MOS管。

进一步的，所述MOS管的D极端连接有电压表，所述电压表用于侦测MOS管的电压。

进一步的，所述驱动器与MOS管的G极之间设置缓冲门，所述缓冲门用于提高驱动能力。

第二方面，本发明提供一种电源浪涌电流抑制方法，包括：

电压采集器侦测MOS上的电压；

浪涌电流计算器计算MOS管的侦测电压为零时的浪涌电流值，并将所述浪涌电流值作为浪涌阈值；

当浪涌电流值达到浪涌阈值时，驱动器驱动MOS管进行零电压切换，从而抑制浪涌电流。

进一步的，所述计算使MOS管上的侦测电压为零的浪涌电流值，并将所述浪涌电流值作为浪涌阈值，包括:

由MOS管的导通时间、浪涌电流值和电容确定MOS管的计算电压,计算公式为计算电压＝(浪涌电流值*导通时间)/电容；

当侦测电压低于计算电压后MOS管导通，即可得到浪涌阈值。

本发明的有益效果在于，