新型抑制浪涌電流電路的設(shè)計(jì)
摘要： 提出了一種新型抑制浪涌電流電路,給出了實(shí)際設(shè)計(jì)方案。
關(guān)鍵詞： 浪涌電流;場效應(yīng)管
引言
在現(xiàn)代電子設(shè)備中有許多繼電器用于電源開關(guān)。但在開關(guān)過程中,常伴隨著幾個(gè)到幾十個(gè)毫秒的觸點(diǎn)回跳和抖動(dòng)過程,單次抖跳的時(shí)間可達(dá)幾十微秒到幾毫秒,因此會(huì)引起被控電路的多次誤動(dòng)作。同時(shí)存在不同程度的機(jī)械碰撞噪聲,由于觸點(diǎn)電弧火花,會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的EMI和RFI,關(guān)斷時(shí)的線圈反電勢高達(dá)幾百到幾千伏,嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及驅(qū)動(dòng)電路,由于超過規(guī)定的尖峰電壓、浪涌電流會(huì)使觸點(diǎn)擊穿、燒損或粘結(jié),從而誤導(dǎo)通或喪失功能。如何解決這些問題已成為現(xiàn)代電子設(shè)備的一個(gè)不可忽視的問題。一般在電流較大時(shí)采取如下兩種方法：
1) 繼電器與負(fù)載之間串接熱敏電阻。但正常工作時(shí)始終有一電阻存在。同時(shí)關(guān)斷時(shí)仍有問題。
2)在繼電器與負(fù)載之間串接電阻,電阻兩端并接一個(gè)繼電器。但控制關(guān)系復(fù)雜,而且增加一個(gè)繼電器及其控制電路。
電路設(shè)計(jì)
圖1為某電子設(shè)備的輸入整流濾波電路。輸入濾波電路工作過程：輸入的三相交流電經(jīng)輸入濾波器濾去雜波后經(jīng)整流電路、開關(guān)(繼電器)加到輸入濾波電容上,當(dāng)開機(jī)信號(hào)加到控制電路時(shí),開關(guān)合閘,整流電流流過濾波電路輸出直流電。當(dāng)開機(jī)信號(hào)消失時(shí),開關(guān)斷開,中止輸出直流電。
圖1 輸入整流濾波電路
由于輸入濾波電容較大,因此合閘浪涌電流較高,最大合閘電流為:
IP=U/RS
其中U為三相整流橋輸出最大電壓峰值,RS為輸入濾波回路內(nèi)阻,通常RS較小,因此IP很大,大的浪涌電流不僅會(huì)引起電源開關(guān)接點(diǎn)的熔接,也會(huì)使輸入保險(xiǎn)絲熔斷,在浪涌電流出現(xiàn)時(shí)所產(chǎn)生的干擾將會(huì)給其他相鄰的用電設(shè)備帶來妨礙,就電容器和整流器本身而言,多次、反復(fù)地經(jīng)受大電流沖擊,性能將會(huì)逐漸劣化,因此要限制浪涌電流[1]。筆者設(shè)計(jì)了一種采用場效應(yīng)管替代繼電器的電路來解決浪涌電流問題。
在電路設(shè)計(jì)中,利用場效應(yīng)管的開關(guān)特性,用場效應(yīng)管替代繼電器,提出一個(gè)解決方案,如圖2所示。
