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！

光辉

CStaller 发表于 2015-6-26 18:36
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

. U9 p6 w8 _6 Q' ?. L- ]" }: i4 X* U" k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。
+ W5 v$ O2 K, M2、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。
0 c; M. P8 x8 A8 z" U- l2 y
8 ~; V8 j3 T8 V8 s" x
1 |( N/ X' v6 A' v

光辉

斯坦隆平 发表于 2015-6-23 08:37
3 M4 U* Z0 c) l  U使用软启动应该可以的吧，管子2 3脚并联启动电阻。

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。
: j$ k0 Y6 V' N1 Z% _5 U! C* {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。
5 F) V# u8 Q$ ]* z/ h4 a9 e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。


7 C3 Z$ Q- e# H$ v( ^5 l" m

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？

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。
/ d0 ~% ~9 i7 P2 L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。
3 a/ y% v$ ]1 S& G  b

fallen

串联电感

光辉

fallen 发表于 2015-6-15 11:34
* ]% e3 G" D- X9 p& M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
& z! d3 B+ m+ p8 N$ E* L. Q- \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。
$ X* w$ b& \/ R( J之所以选择NOMS，而不 ...

+ X/ R* K6 {; j哦 又学了一点呢 谢谢
' Z3 o8 |, t$ h$ ?

fallen

光辉 发表于 2015-6-15 14:46
( X2 s9 @9 |% H2 Z( U在S极后面串联电感，这个方法测试过，冲击电流没有改善。

串电感都没有效果？估计冲击电流的脉宽太小。
你再找高手问问吧。
/ B  l' j: d4 w9 I3 M

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

4 U; d4 Z" }$ a' `5 L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 L% W8 h, QSurge current is due to the capacitor load be charged at MOS turn on edge.
: m1 s( i0 ~& `: g' T# rA resistor limits the surge current peak but consume power at ON stage.

myl593799546

fallen 发表于 2015-6-15 11:34
串联电感

0 x% W' ?8 S8 H- z( |3 t6 G% K+ [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
: P0 C- o7 R: h

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
! }# [8 h; R7 |( \/ t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

% @0 o7 k- ?/ o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。

$ [4 |+ v4 [6 K. s6 B  Z4 Z
0 D2 T1 r+ W. {, U. u4 [
1 }! J8 b* s% C, H' E/ x

fallen

myl593799546 发表于 2015-6-19 20:59
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。
7 P, o1 X8 j" o$ q$ s% v$ \- x# F2 u