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？

3 |' n4 h! c  j' j; ]3 z

    谢谢！

/ \; {" [1 t2 c: P3 R) i

光辉

CStaller 发表于 2015-6-26 18:36
5 `" H! l) n/ ~+ q4 w5 m( |0 d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

- Y$ x* Y1 S* Z% L1 y6 ^" C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

斯坦隆平 发表于 2015-6-23 08:37
; E. p) g6 a# S* V: N; V. r使用软启动应该可以的吧，管子2 3脚并联启动电阻。

4 ^! G4 i. q3 T# U/ c' v' m( R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。
9 c$ |' d8 X8 l0 R. C7 `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。
/ o3 K, X; {% x  Z2 T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。

$ |2 ^, \( \# D/ [  n+ L

光辉

cmg227 发表于 2015-6-15 16:31
: r% q) L3 V+ y* m* j为什么是N管呢，你确定能完全打开？

& H" {! D1 p) w9 M5 LG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。
0 Z/ M! I9 h& Y5 Q9 z/ w; p

fallen

串联电感

光辉

fallen 发表于 2015-6-15 11:34
串联电感

- B: l& {  R; t  n5 R/ A" C- H在S极后面串联电感，这个方法测试过，冲击电流没有改善。
, z2 ]# T2 \+ Q, Q! Q' ~2 L

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。
之所以选择NOMS，而不 ...

哦 又学了一点呢 谢谢
' C2 t! S( `; f3 ~

fallen

光辉 发表于 2015-6-15 14:46
8 K% p! z* [9 Q5 M# v9 C在S极后面串联电感，这个方法测试过，冲击电流没有改善。

2 y" Y/ P( G, P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。
6 {; l  w+ i/ L. ], u3 Z

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
3 j4 U& k( a# X, L& \+ A% d. c
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.
/ e7 C# i% G4 i3 ?- f  a5 L, pSurge 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
2 T& z! T9 W" v- r, v' d, |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
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

! H+ f! \/ @9 k, E# C% Q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
+ F/ X& S4 g- E1 q楼主要加电阻之类的负载测试看看，加电容测试不合适

. Q9 M0 X8 k$ m6 `! w  G5 P8 c不是加电容测试不合适，而是要求需要这麽大的电容。
7 x) t! S( X" E. j