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

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。
) R, u; g& }: D/ K4 u0 W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。
* [7 m* G1 k. C7 i6 V, n3 I

- i0 l# y! v( ]& \6 K8 J4 j- J

光辉

斯坦隆平 发表于 2015-6-23 08:37
7 L) D$ p9 I! U2 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。
: U% n2 ?* ?# p1 R8 E( ^+ R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。
3 v# r) t/ H& i7 h  p7 l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。

9 h$ e% c2 E9 h. C) |. |
0 X- `( m4 N5 g2 S! {

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？

/ \1 I& Q' r$ W- J! VG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。
. t0 Y# L: U9 ~/ B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。

7 R& E9 C# D7 [8 s( p$ S* r- L0 H

fallen

串联电感

光辉

fallen 发表于 2015-6-15 11:34
串联电感

9 m9 s* m7 q( q在S极后面串联电感，这个方法测试过，冲击电流没有改善。
  y8 D0 V% [/ M" u+ Z8 k! q! ?: E

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。
" c. A/ }0 L' k+ e; ]  j$ i; n之所以选择NOMS，而不 ...

6 |6 l! }! H% Z. N$ S+ {! [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。

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

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

* o1 A- ^% z8 ~: M& ^8 Z% c不怕功耗浪费可以考虑串个大功率小电阻
% C$ z  @! a; a5 _/ @. S+ i: h- N

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.
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

fallen 发表于 2015-6-15 11:34
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

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
& p% i; Y; W+ G4 B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

myl593799546 发表于 2015-6-19 20:59
# e/ z, D$ _% e& w楼主要加电阻之类的负载测试看看，加电容测试不合适

# E: `! X8 N* Y9 G! [" R9 N3 V* ]不是加电容测试不合适，而是要求需要这麽大的电容。