預充電電路部分設計考慮

1.1.1電容預充電電路

大功率電子設備的輸入電路大都採用電容濾波型整流電路，在進線電源合閘瞬間，由於電容器上的初始電壓為零，電容器充電瞬間會形成很大的浪涌電流。特別是大功率大功率電子設備，採用容量較大的濾波電容器，使浪涌電流達100A以上。在電源接通瞬間如此大的浪涌電流，重者往往會導致輸入熔斷器燒斷或合閘開關的觸點燒壞，整流橋過流損壞；輕者也會使空氣開關合不上閘。上述現象均會造成大功率電子設備無法正常工作，為此幾乎所有的大功率電子設備都設置了防止流涌電流的軟啟動電路，以保證電源正常而可 靠運行。

一、使用PTC做得預充電電路

過電流保護用PTC熱敏電阻是一種自動保護、自動恢復，使用無觸點、無噪音、無火花的「萬次保險絲」，或稱「自恢復保險絲」，是繼「溫度保險絲」和「溫度開關」之後推出的第三代保護器件。適用於萬用表、充電器、小型變壓器、控制面板、家用電器、空調、微波爐、智能電度表、微電機、小型電子儀器等線路中做過流、短路、過熱保護。

圖1電容預充電電路結構圖

圖1是採用繼電器K和限流電阻R系列耐衝擊PTC熱敏電阻 構成的防浪涌電流電路。電源接通瞬間，輸入電壓+Key_CN經整流二極體D和限流電阻R對濾波電容器C充電，防止接通瞬間的浪涌電流，，當C上的電壓達到繼電器K的動作電壓時，K動作，其觸點K閉合而旁路限流電阻R，電源進入正常運行狀態。限流的延遲時間取決於時間常數（RC），通常選取為0.3～0.5s。

通過PTC限制最大充電電流U/R(25℃)=72V/50R=1.44A

電容容量為17*470uF=7990uF 則充電時間常數為T=R*C=50*7990uS=0.3995s

圖2 實際應用電容預充電電路

二、使用MOSFET的做得預充電電路

圖3 低端MOSFET電容預充電電路

如上圖3所示,則R6、R7、R10、Q11、R2、Q11組成MOSFET（Q4、Q5、Q6）的驅動電路，當電源電壓POWER的上電時I/O口的狀態為低電平時 Q4、Q5及Q6的電路關斷狀態，電容C1、C2及C3通過R10實現緩慢充電，當電容兩端的是電壓升高到一定程度（或者是電容C及充電電阻固定以後的情況下，可以根據相應的充電時間判斷）後，單片機控制I/O口輸出高電平，從而控制Q4、Q5及Q6的電路開通，從而通過並聯使MOSFET的Rds（on）足夠小，從而分流R10的通過的電流，從而減小電機控制時電容C（C1、C2及C3的並聯值）電流的吞吐能力；

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！