上电冲击电流的抑制

光辉

    电路简图如附件中的图1，使用NMOS实现电子开关的功能，通过控制G极电压来实现输出电压的开启与关断。后级不接容性负载时，就没有上电冲击电流，后级接容性负载时，就有很严重的冲击电流。

    为了抑制上电冲击电流，使用PWM脉冲来控制G极电压，使其缓慢上升，大概有25ms的爬坡时间。

    问题是：上电时，电压的爬坡过程很好，平稳上升，但是还是在上电瞬间存在冲击电流。测试波形如附件中的图2，黄色的是电压上升的波形，蓝色的是电流波形。带3A的容性负载，上电瞬间的冲击电流达5.92A。

    请问各位大神，有什么方法可以抑制或者消除这个上电冲击电流，使上电时电流也平稳上升，没有瞬间的冲击？

4 K% h" |0 B$ p$ _4 x3 A  s6 Q

    谢谢！

' e$ a% j# f  D; B' h2 x

& s, `- q: I. C# ~

光辉

CStaller 发表于 2015-6-26 18:36
! a) C$ o* r  H  `0 z4 O我估计至少mH级的，额定5A电流左右，体积不会小。。。
具体参数可以仿真一下，或者试一下

1 f) k8 o/ H6 R, p  y使用一个2000uH/1A的电感测试过，确实对冲击电流有很大抑制作用，但是同时也有2个问题：1、电感体积过大。测试用的2000uH/1A电感体积就已经过大了，如果要选择2000uH/4A左右的电感，那么体积就更大了，不可接受。
3 d% S) {5 o, P+ {# Q2、电感直流阻抗过大。2000uH/4A左右的电感，直流阻抗RDC可达几个Ω，导致输出压降太大，也不能接受。
所以，在我们的电路中，使用电感来抑制冲击电流的方案行不通，只能另辟蹊径了。

光辉

斯坦隆平 发表于 2015-6-23 08:37
使用软启动应该可以的吧，管子2 3脚并联启动电阻。

# a  _. O$ W+ I; j电路本来就带有缓启动，G极控制信号是采用PWM来控制的，有20多个ms的爬坡时间。
电路的后级通过连接器直接输出，挂的是液晶屏LED模组，这种LED模组本来就是容性的，所以就会导致上电时的冲击电流。现在我们就要抑制这个冲击电流。
' R& A& O# u, f* l这个电路后级接阻性负载，是没有冲击电流的，这个已经测试验证过。
后面串一个电感，这个冲击电流也没有减小优化，基本上没有改善效果。

光辉

cmg227 发表于 2015-6-15 16:31
为什么是N管呢，你确定能完全打开？

% Z8 f3 @- {% OG极使用了升压电路，可以满足GS之间的压差要求，可以正常打开NMOS。
1 k1 x- |& Y: ^$ i8 J, F之所以选择NOMS，而不使用PMOS，是因为一般PMOS的导通阻抗RON都比较大，NMOS的小些。

: \  I5 C* S$ O& ~  F

fallen

串联电感

光辉

fallen 发表于 2015-6-15 11:34
( B; q. q' Y2 Z) Y4 X( A/ k, }串联电感

在S极后面串联电感，这个方法测试过，冲击电流没有改善。

cmg227

为什么是N管呢，你确定能完全打开？

cmg227

光辉 发表于 2015-6-15 17:20
G极使用了升压电路，可以满足GS之间的压差要求，可以正常打开NMOS。
/ @7 J5 `. |# g* |之所以选择NOMS，而不 ...

哦 又学了一点呢 谢谢

fallen

光辉 发表于 2015-6-15 14:46
在S极后面串联电感，这个方法测试过，冲击电流没有改善。

/ o, v0 c# q% t9 M: [串电感都没有效果？估计冲击电流的脉宽太小。
. c3 v; _4 A8 }7 }4 A  k你再找高手问问吧。
3 l. ~0 t, A7 h

seawolf1939

你带容性负载当然有冲击电流啦，电容电压不能突变，电流能突变

不怕功耗浪费可以考虑串个大功率小电阻

weihuaping118

延迟打开试试

mayafeng

你这个电路感觉像一个BOOST电路了，你看看bost电路的电感电容的配置

Head4psi

#8  is good answer.
8 E, V6 m3 g% X/ T. S6 VSurge current is due to the capacitor load be charged at MOS turn on edge.
- v* z, m7 P4 l1 ?/ X' NA resistor limits the surge current peak but consume power at ON stage.

myl593799546

fallen 发表于 2015-6-15 11:34
# C) P' O2 t: B串联电感

冲击电流是上电瞬间给电容充电的电流吧，所以很大，之前遇到过
8 g5 f1 ^. F, O# L; h! ?, b' u

myl593799546

楼主要加电阻之类的负载测试看看，加电容测试不合适

fallen

myl593799546 发表于 2015-6-19 20:59
' N! H' U* [! i7 V3 j0 i8 F6 L# ]冲击电流是上电瞬间给电容充电的电流吧，所以很大，之前遇到过

7 f& R; N4 F) S7 b  |+ {) Y恩，没错，是给电容充电，楼主也表明这点，而且也加了软启动，就是还没有解决。

fallen

myl593799546 发表于 2015-6-19 20:59
9 f( h, ]0 n6 ]$ w8 X9 `楼主要加电阻之类的负载测试看看，加电容测试不合适

不是加电容测试不合适，而是要求需要这麽大的电容。
6 j" e& f% @# v9 _# d