本申請涉及電力，尤其涉及一種上電瞬態(tài)電流控制電路及其方法。

背景技術(shù)：

1、在電力要求較高的關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)機(jī)箱板卡上，供電電源在理想條件下會穩(wěn)定地為整個(gè)系統(tǒng)提供電力。然而，實(shí)際應(yīng)用中，由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和各種因素的影響，特別是儲能電容器等容性負(fù)載的存在，系統(tǒng)在上電時(shí)會面臨一些挑戰(zhàn)。

2、首先，儲能電容器在初始上電時(shí)，其充電過程尚未完成，此時(shí)電容器的阻抗非常低，接近于短路狀態(tài)。這種狀態(tài)下，電容器的行為類似于一個(gè)瞬間的電流吸收器，會導(dǎo)致系統(tǒng)在上電瞬間產(chǎn)生遠(yuǎn)高于正常工作時(shí)的瞬態(tài)沖擊電流。這種瞬態(tài)沖擊電流不僅可能超過供電電源的額定輸出能力，還可能對整個(gè)供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的負(fù)載壓力。

3、這種瞬態(tài)沖擊電流帶來的負(fù)面影響是多方面的。首先，過大的電流可能導(dǎo)致供電電源的輸出電壓不穩(wěn)定，甚至超過其安全范圍，從而損壞電源設(shè)備。其次，供電系統(tǒng)可能因?yàn)樗矐B(tài)沖擊電流而陷入過載狀態(tài)，出現(xiàn)啟動異常、打嗝(即系統(tǒng)啟動后短暫工作又立即停止的現(xiàn)象)甚至完全癱瘓。此外，過大的電流還可能對系統(tǒng)中的其他敏感電子元件造成損害，影響系統(tǒng)的整體性能和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請?zhí)岢隽艘环N上電瞬態(tài)電流控制電路及其控制方法，來解上述問題。

2、根據(jù)本申請的一方面，提供了一種上電瞬態(tài)電流控制電路，包括：mos管、限流電阻、第一二極管、第一電阻、第一電容和電阻組；

3、所述限流電阻的一端適用于電連接至電源輸入端，所述限流電阻的另一端適用于電連接至所述負(fù)載的一端，減小供電系統(tǒng)的瞬態(tài)沖擊電流；

4、所述mos管的第一端電連接至限流電阻的一端，所述mos管的第二端電連接至限流電阻的一端；

5、所述電阻組的一端適用于電連接至電源輸出端，且所述電阻組的一端適用于電連接至所述負(fù)載的另一端，另一端電連接至所述電容組的一端；

6、所述電容組的一端電連接至所述第一二極管的負(fù)極，所述電阻組的另一端電連接至所述第一電容的一端，控制所述第一電容的兩端電壓；

7、所述第一電容的一端電連接至所述mos管的第一端，所述第一電容的另一端電連接至所述第一二極管的正極，且所述第一電容的另一端電連接至所述mos管的第三端，控制所述mos管的開啟時(shí)間，調(diào)整瞬態(tài)上電流的控制時(shí)長。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述電阻組包括：第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端電連接至所述限流電阻，所述第一電阻的另一端電連接至所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端電連接至所述第一二極管。

9、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述電容組包括：第二電容和第三電容，所述第二電容的一端電連接至所述第一二極管的負(fù)極，所述第二電容的另一端電連接至所述第一電容的另一端，所述第三電容的一端電連接至所述第二電容的一端，所述第三電容的另一端電連接至所述第二電容的另一端。

10、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括：第三電阻，所述第三電阻的一端電連接至所述第一電容的一端，所述第三電阻的另一端電連接至所述第一電容的另一端。

11、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括：第二二極管，所述第二二極管的負(fù)極電連接至所述第一二極管的負(fù)極，所述第二二極管的正極電連接至所述第一電容的一端。

12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括：第四電阻，所述第四電阻的一端電連接至所述第一二極管的負(fù)極，所述第四電阻的另一端電連接至所述第一電容的一端。

13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述mos管為n溝道m(xù)os場效應(yīng)管，所述mos管的源極電連接至所述第一電容的一端，所述mos管的柵極電連接至所述第一電容的另一端，所述mos管的漏極電連接至所述限流電阻的另一端。

14、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述mos管的型號為fqb34n20。

15、根據(jù)本申請的一方面，提供了一種上電瞬態(tài)電流控制方法，使用上述的電路對系統(tǒng)電源板卡的上電瞬態(tài)電流進(jìn)行控制，包括：

16、根據(jù)限流控制電流大小確定所述限流電阻的阻值；

17、根據(jù)瞬態(tài)上電流的控制時(shí)長確定所述第一電容的電容值，所述電容組的電容值和所述電阻組的電阻值；

18、接通電源后，所述限流電阻連通所述電阻組，所述電阻組連通所述電容組，所述電容組連通第一電容；

19、達(dá)到所述控制時(shí)長時(shí)，mos管的基極與柵極連通所述第一電容的兩端，所述mos管的漏極連通所述電阻組，向負(fù)載輸電。

20、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制時(shí)長的計(jì)算方式為：t＝n*rc，所述n為控制時(shí)長的系數(shù)，所述r為控制電路的電阻值，所述c為控制電路的電容值。

21、本申請的有益效果：

22、本申請?zhí)岢龅纳想娝矐B(tài)電流控制電路及其控制方法，連接方式簡單，且能夠延長瞬態(tài)沖擊電流的控制時(shí)長，保護(hù)電源設(shè)備。具體的，在電源板卡上串聯(lián)mos管，通過第一電阻、第一二極管和電阻組來控制第一電容兩端的電壓，由于第一電容的兩端與mos管的源極與柵極電連接，且當(dāng)源極與柵極之間的電壓達(dá)到設(shè)定電壓時(shí)，mos管開啟工作。由于電容組不斷充電，且電容組與第一電容處于并聯(lián)狀態(tài)，因此可以間接控制第一電容兩端的電壓，使得mos管開啟。此時(shí)，延長上電瞬態(tài)電流的時(shí)間。電容組持續(xù)充電達(dá)到一定電壓時(shí)，超過第一二極管的擊穿電壓，此時(shí)，第一電容進(jìn)行充電，使得第一電容兩端的電壓可以達(dá)到mos管的導(dǎo)通電壓的范圍內(nèi)，進(jìn)一步延長上電瞬態(tài)電流。且當(dāng)mos管開啟后，可以旁路掉限流電阻，以減少系統(tǒng)運(yùn)行的功耗和發(fā)熱。

23、根據(jù)下面參考附圖對示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明，本申請的其它特征及方面將變得清楚。

技術(shù)特征：

1.一種上電瞬態(tài)電流控制電路，其特征在于，包括：mos管、限流電阻、第一二極管、電容組、第一電容和電阻組；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上電瞬態(tài)電流控制電路，其特征在于，所述電阻組包括：第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端電連接至所述限流電阻，所述第一電阻的另一端電連接至所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端電連接至所述第一二極管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上電瞬態(tài)電流控制電路，其特征在于，所述電容組包括：第二電容和第三電容，所述第二電容的一端電連接至所述第一二極管的負(fù)極，所述第二電容的另一端電連接至所述第一電容的一端，所述第三電容的一端電連接至所述第二電容的一端，所述第三電容的另一端電連接至所述第二電容的另一端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上電瞬態(tài)電流控制電路，其特征在于，還包括：第三電阻，所述第三電阻的一端電連接至所述第一電容的一端，所述第三電阻的另一端電連接至所述第一電容的另一端。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上電瞬態(tài)電流控制電路，其特征在于，還包括：第二二極管，所述第二二極管的負(fù)極電連接至所述第一二極管的負(fù)極，所述第二二極管的正極電連接至所述第一電容的一端。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的上電瞬態(tài)電流控制電路，其特征在于，還包括：第四電阻，所述第四電阻的一端電連接至所述第一二極管的負(fù)極，所述第四電阻的另一端電連接至所述第一電容的一端。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的上電瞬態(tài)電流控制電路，其特征在于，所述mos管為n溝道m(xù)os場效應(yīng)管，所述mos管的源極電連接至所述第一電容的一端，所述mos管的柵極電連接至所述第一電容的另一端，所述mos管的漏極電連接至所述限流電阻的另一端。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的上電瞬態(tài)電流控制電路，其特征在于，所述mos管的型號為fqb34n20。

9.一種上電瞬態(tài)電流控制方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的電路對系統(tǒng)電源板卡的上電瞬態(tài)電流進(jìn)行控制，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的上電瞬態(tài)電流控制方法，其特征在于，所述控制時(shí)長的計(jì)算方式為：t＝n*rc，所述n為控制時(shí)長的系數(shù)，所述r為控制電路的電阻值，所述c為控制電路的電容值。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種上電瞬態(tài)電流控制電路及其控制方法，該控制電路包括MOS管、限流電阻、第一二極管、電容組、第一電容和電阻組；限流電阻的一端電連接至電源輸入端，限流電阻的另一端電連接至負(fù)載的一端，MOS管的第一端電連接至限流電阻的一端，MOS管的第二端電連接至限流電阻的一端；電阻組的一端電連接至電源輸出端，且電阻組的一端電連接至負(fù)載的另一端，另一端電連接至電容組的一端；電容組的一端電連接至第一二極管的負(fù)極，電阻組的另一端電連接至第一電容的一端；第一電容的一端電連接至MOS管的第一端，第一電容的另一端電連接至第一二極管的正極，第一電容的另一端電連接至MOS管的第三端，控制MOS管的開啟時(shí)間，調(diào)整瞬態(tài)上電流的控制時(shí)長。

技術(shù)研發(fā)人員：葉子楠,李叢林,孫征宇,楊兆平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京實(shí)干興邦科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10