[其他]沖擊電流限制電路

在審

• 申請號: 101986000000116
• 申請日: 1986-01-10
• 公開（公告）號: CN1003968B
• 公開（公告）日: 1989-04-19
• 發明（設計）人: 川原竹志
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳秉芬

本發明公開了一種用于電源裝置的沖擊電流限制電路。該電路由一個開關元件（場效應晶體管）和一個時間常數電路所組成。本發明的電路特點是電路簡單、成本低廉以及功率損耗小。

本發明涉及一種沖擊電流限制電路，該電路用于在接通電源裝置的開關時，減小流入該電源裝置的沖擊電流。

在無線電設備和其他電子設備中，經常使用直流電源裝置，該電源裝置從初級電源獲得直流功率，經電壓變換產生另一直流功率。

這種直流電源裝置的問題是，在將輸入開關接通，把外部電源加到該直流電源裝置上的一瞬間，也就是說，當把初級電源的電壓施加到該直流電源裝置的輸入端時，一個大電流勢必會沖人安裝在該直流電源裝置輸入部分的平滑電容器。如上所述，剛一把外部電源加到該電源裝置后，就流入該電源裝置的這個電流，一般稱之為沖擊電流。如果適合對電源裝置供電的初級電源的容量比較小，而且當沖擊電流又相當大時，則接通電源時，初級電源的電壓就要降低，從而妨礙該電源裝置的迅速動作。在最壞的情況下，下降了的初級電源電壓甚至不能恢復到正常電壓，以至于妨礙了電源電壓的正常工作。

參見附圖的圖1，它示出了一個采用現有技術的沖擊電流限制電路的電源裝置輸入部分的線路圖，初級電源裝置1通過開關2連接到沖擊電流限制電路上。沖擊電流限制電路安裝在平滑電容器3、4以及扼流圈5的前面，它是用電阻9和與電阻9相并聯的閘流晶體管12以及電壓變壓器8的輸出端共同實現的。在開關2接通后，電阻9限制了流入電容3和4的電流。當電容3和4都充到一個足夠高的電平時，閘流晶體管12被觸發，閘流晶體管12旁路流過電阻9的電流，從而減小了電阻9產生的功率損耗。驅動電路7觸發晶體管6，由此將初級繞組N₁上的電壓提供給次級繞組N₂。繞組N₂上的交流電壓由整流電路（未示出）濾波，從而提供另一個直流電壓。但是這種現有技術型式的沖擊電流限制電路由于需要一個輔助繞組N₃（利用繞組N₃，并通過二極管10和電容11去觸發閘流晶體管12），所以不能實現降低電壓變壓器8的制造成本。另一個缺點是因為利用閘流晶體管12作為電阻9的旁路元件，所以在閘流晶體管12上產生固定的功率損耗，雖然這一功率損耗小于電阻9上的功率損耗，但是作為一個電源裝置來說，仍然是一個不容忽視的量值。特別是在低功率型電源裝置中，閘流晶體管12上的功率損耗的比例增加到了臨界值。

因此，本發明的一個目的是提供一種經濟的沖擊電流限制電路。

根據本發明，在此提供一種沖擊電流限制電路，該電路連接在平滑電容和電源裝置的電源輸入端之間，當加上外部電源時，用來限制沖入平滑電容器的電流。這個電路包括連接在平滑電容器的一端和電源輸入的一端之間的一個開關元件。一個時間常數電路連接在連有開關元件的電流輸入端和接地導線之間。時間常數電路產生一個電壓，這個電壓的量值是與外部電源接通后經過的時間長短有關。隨著外部電源接通后的時間的增長，開關元件響應于這個電壓，降低其內部阻抗。

圖1示出了包含有現有技術的沖擊電流限制電路的電源裝置輸入部分的電路圖;

圖2示出了裝有實施本發明的沖擊電流限制電路的電源裝置輸入部分的電路圖;

圖3示出了在圖2中電流限制電路的一只場效應晶體管的柵一源電壓和漏一源直流阻抗相對于時間變化的曲線圖。

參照圖2，圖中示出了按照本發明的一種沖擊電流限制電路。該電路包括有一只場效應晶體管（FET）13，它的柵-源電壓V_GS和漏-源直流阻抗R_DS是隨時間變化的，如圖3曲線所示。圖2所示的電路包含有初級電源1、開關2、平滑（濾波）電容3和4、平滑（濾波）扼流圈5、開關晶體管6、用于觸發晶體管6的驅動電路7、電壓變壓器8′、限流場效應管13、電容14、電阻15以及限制柵極電壓的齊納二極管16。電容14和電阻15組合構成一個時間常數電路，為場效應管13提供偏置電壓。