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？

    谢谢！

2 s3 i6 t* W% y" O* v0 x- e

光辉

CStaller 发表于 2015-6-26 18:36
; m$ K' y% S7 h' \5 V7 S我估计至少mH级的，额定5A电流左右，体积不会小。。。
( d9 @2 L" ~( d+ l具体参数可以仿真一下，或者试一下

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。
8 U8 B) g: J9 ^  F& x7 s6 S5 i, X6 w2、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。
# w! c# \. |! ^7 h, P+ T0 r, n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。


; E" @. L! F' l0 [

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。

8 D- }( J- l( E+ d* x* \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。
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。

4 e( L3 F+ |' k  t! }
! v9 H! o% q0 S$ [6 S9 C" F% y

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？

. L1 ?  W! F) ~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。
2 w9 E5 {; q: L9 P. q) r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。

, [. Y1 W- P2 @6 r; E

fallen

串联电感

光辉

fallen 发表于 2015-6-15 11:34
串联电感

/ W8 f7 d* b' K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。
3 z- ?( E3 e2 f: z6 w7 n) k之所以选择NOMS，而不 ...

哦 又学了一点呢 谢谢
" n. t1 c; @( x

fallen

光辉 发表于 2015-6-15 14:46
6 T# s# a8 ?7 ?+ i* A! w& D在S极后面串联电感，这个方法测试过，冲击电流没有改善。

$ S& i$ a# ^( B( q$ V串电感都没有效果？估计冲击电流的脉宽太小。
& j2 j  c3 h+ d& h你再找高手问问吧。
( N0 t2 N( U, R' ^2 r2 H" q

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.
% M2 C  k, L2 R& u: ~Surge current is due to the capacitor load be charged at MOS turn on edge.
. D0 B" s8 }5 G# gA resistor limits the surge current peak but consume power at ON stage.

myl593799546

fallen 发表于 2015-6-15 11:34
3 b( u0 F, `- a( F4 y5 ~9 Z5 D串联电感

* N0 g) I# o$ N+ a" x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
1 R# p% q7 A$ U* U6 n& 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
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

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。

- }$ T. Y0 B# _8 n6 X5 P: p+ H
. }$ W( k. y# P5 l0 o9 F/ p# h

fallen

myl593799546 发表于 2015-6-19 20:59
; b! m8 \. |0 g& G) u5 @, g" {; M0 ^楼主要加电阻之类的负载测试看看，加电容测试不合适

& a! q2 x: X: M% x不是加电容测试不合适，而是要求需要这麽大的电容。