本发明专利技术涉及一种开关电源及其上电冲击电流抑制方法，将开关电源中的整流稳压电容和一个MOS管串联后并接在整流器输出的整流电压两端，并将整流稳压电容的电压接入上电冲击控制电路，上电冲击控制电路的输出控制信号接入MOS管控制端；上电冲击控制电路通过输出的导通脉冲宽度控制MOS管的导通阻抗，从而抑制开关电源的上电冲击电流。该方法在实现对开关电源上电冲击电流进行有效抑制的同时，能够加快开关电源上电工作的速度；上电冲击控制电路能够集成在开关电源控制芯片中，便于实际应用；由于MOS管的导通阻抗低，引入的能量功耗较小，工作可靠性高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
在开关电源设计中，为了输出平滑的、纹波较小的直流电压，需要在开关电源电路的输入侧并联容值很大的整流稳压电容。由于这个电容的存在，传统的开关电源电路在上电瞬间，会在整流输入端产生非常大的冲击电流。该冲击电流会达到额定工作电流的上百倍，如果不加以抑制，既有可能烧坏开关电源中的整流管、开关管等元件，还将对电网造成电流冲击，产生电磁干扰，影响其它电力设备正常工作。特别在停电恢复时，所有使用开关电源的负荷同时上电，冲击电流累加在一起，会造成限流保护再次动作，影响正常的恢复供电过程。已有的抑制开关电源的冲击电流的方法如附图说明图1所示。该方法在交流输入端串联热敏电阻，当出现大电流时，热敏电阻阻值增加，将限制上电冲击电流。但是，热敏电阻从常态的低阻值到保护状态的高阻值具有一个变化延时，所以不能对瞬时的冲击电流进行有效保护。同时，开关电源通常选用具有负温度特性的热敏电阻，以便在正常工作状态，热敏电阻发热时，获得减小的电阻值，减少其能量损耗。由此特性，如果开关电源输入的交流电压突然掉电后又马上恢复，热敏电阻因其没有冷却，将失去对此刻的冲击电流的限制作用。所以，采用热敏电阻的方法只能在小功率的开关电源中应用。在大功率的开关电源中，还有将热敏电阻替代为限流电阻、并在限流电阻的两端并联一个继电器的方法。上电时，继电器断开，限流电阻被串入交流回路，从而限制冲击电流。经过一定时间的延时后，继电器闭合，限流电阻被短接，电源正常工作。该方法结构更加复杂，实际工作的可靠性不高，而且继电器的使用增加了成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于开关电源的上电冲击电流的抑制方法及使用该方法的开关电源，用以解决现有上电冲击电流抑制方法可靠性低、上电速度慢的问题。为实现上述目的，本专利技术的方案包括:一种开关电源，包括整流器和整流器输出端连接的一个整流稳压电容，所述整流稳压电容与一个MOS管串联，该MOS管与整流稳压电容形成的串联支路连接在整流器输出端之间；所述开关电源还设有一个输出控制信号与所述MOS管控制端相连接的上电冲击控制电路，该上电冲击控制电路采样所述整流稳压电容的两端电压，并根据整流稳压电容两端电压为MOS管提供导通控制信号输出。一种上电冲击电流抑制方法，包括如下步骤:上电冲击控制电路依据如下两种情况输出控制信号:( I)当整流稳压电容两端电压Ud小于设定电压阈值UDT，则上电冲击控制电路输出控制信号为周期为τρ、导通脉冲宽度为Td的脉冲，通过调节导通脉冲宽度TD，控制MOS管的导通阻抗，抑制上电冲击电流；(2)当Ud大于设定电压阈值Um，则上电冲击控制电路的输出控制信号为MOS管导通所对应的电平信号，控制MOS管导通。 在情况(I)中上电冲击控制电路依据整流稳压电容两端电压uD、采用线性方式调控导通脉冲宽度TD，满足如下关系:权利要求1.一种开关电源，包括整流器和整流器输出端连接的一个整流稳压电容，其特征在于，所述整流稳压电容与一个MOS管串联，该MOS管与整流稳压电容形成的串联支路连接在整流器输出端之间；所述开关电源还设有一个输出控制信号与所述MOS管控制端相连接的上电冲击控制电路，该上电冲击控制电路采样所述整流稳压电容的两端电压，并根据整流稳压电容两端电压为MOS管提供导通控制信号输出。2.一种如权利要求1所述开关电源的上电冲击电流抑制方法，其特征在于，包括如下步骤:上电冲击控制电路依据如下两种情况输出控制信号: (1)当整流稳压电容两端电压Ud小于设定电压阈值Udt，则上电冲击控制电路输出控制信号为周期为TP、导通脉冲宽度为Td的脉冲，通过调节导通脉冲宽度TD，控制MOS管的导通阻抗，抑制上电冲击电流； (2)当Ud大于设定电压阈值UDT，则上电冲击控制电路的输出控制信号为MOS管导通所对应的电平信号，控制MOS管导通。3.根据权利要求2所述的上电冲击电流抑制方法，其特征在于，在情况(I)中上电冲击控制电路依据整流稳压电容两端电压UD、采用线性方式调控导通脉冲宽度TD，满足如下关系:4.根据权利要求3所述的上电冲击电流抑制方法，其特征在于，周期Tp的取值大于MOS管最高工作频率对应的周期时间。全文摘要本专利技术涉及，将开关电源中的整流稳压电容和一个MOS管串联后并接在整流器输出的整流电压两端，并将整流稳压电容的电压接入上电冲击控制电路，上电冲击控制电路的输出控制信号接入MOS管控制端；上电冲击控制电路通过输出的导通脉冲宽度控制MOS管的导通阻抗，从而抑制开关电源的上电冲击电流。该方法在实现对开关电源上电冲击电流进行有效抑制的同时，能够加快开关电源上电工作的速度；上电冲击控制电路能够集成在开关电源控制芯片中，便于实际应用；由于MOS管的导通阻抗低，引入的能量功耗较小，工作可靠性高。文档编号H02M1/32GK103199688SQ20131012150公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日专利技术者金言, 庞浩, 王盈盈, 马永武, 黄明山, 王振举 申请人:许继集团有限公司, 河南许继仪表有限公司, 国家电网公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种开关电源，包括整流器和整流器输出端连接的一个整流稳压电容，其特征在于，所述整流稳压电容与一个MOS管串联，该MOS管与整流稳压电容形成的串联支路连接在整流器输出端之间；所述开关电源还设有一个输出控制信号与所述MOS管控制端相连接的上电冲击控制电路，该上电冲击控制电路采样所述整流稳压电容的两端电压，并根据整流稳压电容两端电压为MOS管提供导通控制信号输出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金言，庞浩，王盈盈，马永武，黄明山，王振举，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，河南许继仪表有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。