上电冲击电流的抑制

光辉 · 发表于 2015-6-15 11:21

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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 · 发表于 2015-7-1 11:15

CStaller 发表于 2015-6-26 18:36
2 f6 j7 Q8 w8 O( F) b# _我估计至少mH级的，额定5A电流左右，体积不会小。。。
7 r g, D. m+ j6 M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。
2、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 · 发表于 2015-6-23 09:56

斯坦隆平发表于 2015-6-23 08:37
( z% Z) t# c: }' v; `% b& W; {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。
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。

光辉 · 发表于 2015-6-15 17:20

cmg227 发表于 2015-6-15 16:31( m0 X" D" F- r( M, O* u
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。
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。

fallen · 发表于 2015-6-15 11:34

串联电感

光辉 · 发表于 2015-6-15 14:46

fallen 发表于 2015-6-15 11:34
' u8 _' p# B2 z( Z5 n7 G |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 · 发表于 2015-6-15 16:31

为什么是N管呢，你确定能完全打开？

cmg227 · 发表于 2015-6-15 17:22

光辉发表于 2015-6-15 17:20
! S( K$ ~+ y' ?- |% Z7 ]- J, dG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。' |' Z h% r; ~6 }5 ?) y
之所以选择NOMS，而不 ...

哦又学了一点呢谢谢

fallen · 发表于 2015-6-16 09:55

光辉发表于 2015-6-15 14:46
3 D( H: F1 }4 K( }2 Y2 n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。

seawolf1939 · 发表于 2015-6-16 17:48

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 · 发表于 2015-6-16 20:49

延迟打开试试

mayafeng · 发表于 2015-6-18 13:53

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 · 发表于 2015-6-18 17:02

#8 is good answer.
Surge current is due to the capacitor load be charged at MOS turn on edge.
A resistor limits the surge current peak but consume power at ON stage.

myl593799546 · 发表于 2015-6-19 20:59

fallen 发表于 2015-6-15 11:34
* a- C) W2 e6 |9 q% l [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

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

fallen · 发表于 2015-6-20 12:52

myl593799546 发表于 2015-6-19 20:59 W0 g4 T+ V O2 i' t) n, u
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。

fallen · 发表于 2015-6-20 12:53

myl593799546 发表于 2015-6-19 20:59
" d" z. r' v* J% \. U: v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。

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