终止浪涌的简单高效浪涌电流限制器

终止浪涌的简单高效浪涌电流限制器

    通常为200W或200W以上负载供电的离线电源，都需要采用浪涌电流限制器。毫无限制的浪涌电流可达数百安培。这样大的电流会损坏线路整流器、融断保险、使输入滤波电感器开路、或损坏PFC（功率因数校正）滤波器电容。一种简单的限制浪涌电流的方法是，使用一个与供电线路串联的NTC(负温度系数)热敏电阻。热敏电阻在冷却时具有较高的电阻，但其电阻值随着温度升高会显著降低，以其热惰性及电阻快速变化特性限制了浪涌电流。

　　然而，NTC热敏电阻同时也会对电源的正常工作电流产生阻力。为了将热敏电阻正常电阻值维持在较低的水平，应该使其在持续的较高温度下工作，但这可能会影响电源的温度曲线图，并会增加机箱内的温度，而这对功耗影响非常大。
　　本设计实例提出了一种能有效地限制浪涌电流而不会对电源封装增加额外热源的电路。电源直流部分电路中的开关串联电阻正常工作时不会增加功耗，能有效地限制浪涌电流，直到PFC线路的电解电容器需要完全充电为止。然后，一个机电或光学隔离的半导体继电器将电阻短路。
　　可要确定PFC电容器是否充满电却并不容易。通用的电源设计可在多种交流输入电压下工作，想要确定能说明电容完全充满电的电压就不太容易了。此外，浪涌电流限制器还要延迟其它内部附属电源及其它消耗功率电路的工作，以允许PFC线路电容器充电到预定程度。

       解决这些问题的最简单方法，是使用一个能测量浪涌电流本身、而不是PFC电容器两端电压的电路。它通过监测浪涌电流振幅消失来确定浪涌过程的结束。在达到一个预设阀值时，电路发出启动附属电源及其它电路的命令。通过监测浪涌电流，可以有效地控制电源的启动点，并使启动阀值独立于输入线路电压。