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浪涌电流抑制电路科普详解




1、什么是浪涌电流?常见浪涌电流抑制电路

浪涌电流是电源接通瞬间或是在电路出现异常情况下产生的远大于稳态电流的峰值电流或过载电流。

浪涌电流产生原因:雷击放电、设备启停、断路器操作等。

浪涌产生的时间非常短,大概在微微秒级。出现时,电压电流的幅值超过正常值的两倍以上。由于输入滤波电容迅速充电,所以该峰值电流远远大于稳态输入电流。

2、浪涌电流常见抑制电路

2.1、被动抑制电路

电阻-二极管串联电路:在电容输入端串联电阻和二极管。当直流母线通过电阻给电容充电时,可限制浪涌电流。但电阻会消耗一定功率,降低系统效率。

NTC热敏电阻电路:NTC热敏电阻在常温下阻值较大,能有效限制浪涌电流。随着电流通过,热敏电阻发热,阻值随温度升高而降低,从而减少对电路正常工作的影响。该电路结构简单,成本低,但热敏电阻受环境温度影响较大。

2.2、主动抑制电路

带软启动电路的有源开关电路:如使用MOS管,MOS管通过软启动电路缓慢开启,在启动期间限制浪涌电流。这种电路需要外接电路,整体成本较高。

PMOS管有源浪涌电流限制电路:在初始阶段,通过电阻给电容充电,当C1上电压达到一定值时,MOS管开启。不过该电路有功率损耗,且零件相对较多。

此外,还有复合型抑制电路,是同时使用压敏电阻、瞬态二极管等各种防雷、瞬态过电压保护元器件。


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