开关电源软启动电路设计与应用(2)
2.3具有断电检测的SCR-R电路
该电路如图4所示。它是图3的改进型电路,VD5、VD6、VT1、RB、CB组成瞬时断电检测电路,时间常数RBCB的选取应稍大于半个周期,当输入发生瞬间断电时,检测电路得到的检测信号,关闭逆变器功率开关管VT2的驱动信号,使逆变器停止工作,同时切断晶闸管SCR的门极触发信号,确保电源重新接通时防止冲击电流。
2.4继电器K1与电阻R构成的电路
该电路原理图如图5所示。电源接通时,输入电压经限流电阻R1对滤波电容器C1充电,同时辅助是电源Vcc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电,当C2上的充电电压达到继电器的动作电压时,K1动作,旁路限流电阻R1,达到瞬时防冲击电流的作用。通常在电源接通之后,继电器K1动作延时0.3~0.5秒,否则限流电阻R1因通流时间长会烧坏。
然而这种简单的RC延迟电路在考虑到继电器吸合电压时还必须顾及流过线包的电流,一般电阻的阻值较小而电容的容量较大,延迟时间很难准确控制,这主要是电容容量的误差和漏电流造成,需要仔细地挑选和测试。同时继电器的动作阈值取决于电容器C2上的充电电压,继电器的动作电压会抖动及振荡,造成工作不可靠。
2.5采用定时触发器的继电器与限流电阻的电路
该电路如图6所示(仅画出定时电路,主电路同图5),它是图5的改进型电路。电源按通时,输入电压经整流桥和限流电阻R1对C1充电,同时定时时基电路555的定时电容C2由辅助电源经定时电阻R2开始充电,经0.3秒后,集成电路555的2端电压低于二分之一电源电压,其输出端3输出高电平,VT2导通,继电器K1动作,限流电阻R1被旁路,直流供电电压对C1继续充电而达到额定值,逆变器处于正常工作状态。由于该电路在RC延迟定时电路与继电器之间插入了单稳态触发器和电流放大器,确保继电器动作干脆、可靠,有效地防止冲击电流的效果,而不会像图2-62电路那样由于继电器动作的不可靠性而烧坏限流电阻及继电器的自身触点。
2.6过零触发的光耦可控硅与双向可控硅构成的电路
该电路如图7所示。集成稳压器输出稳定的5V电压,为软起动电路提供电源电压。晶体管VT1、反相器IC2构成过零触发电路,IC1 555构成单稳态触发器,R1、C1为定时周期,但因5端至1端接有延迟电路R2、C2,所以555是逐步达到满周期的。当电网电压过零时,晶体管VT1截止,反相器IC2输出低电平,起动定时电路555工作,软起动延迟时间由时间常数R1C1及R2C2共同决定。
3.应用实例
图8是AVANSYS电源模块在电源板的应用实例,选择MOSFET作为输入软启动电路。电源板所用的DC/DC模块分别是华为的AVH150-48S05和AVH50-48S05模块,每个模块输入分别接有输入电解电容C2、C3,电容总容量为C=C1+C2=470μF+220μF =690μF,软启动限流电阻R1=5.1Ω,电容C1=1μF。