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金升阳 | 输入冲击电流抑制电路设计 设计出合适的输入冲击电流抑制电路，可以有效的避免设备接通瞬间前端设备触发保护而停止工作，从而提高系统的可靠性。 · 引言 在开关电源的输入端存在容量较大的电容，由于电容两端电压不能突变的特性，设备接通瞬间电容相当于短路，这就导致开关电源输入回路在接通瞬间有很大的冲击电流，当输入冲击电流过大时，可能触发前端供电设备的过流保护或前端空气开关、断路器等跳闸保护。因此设计出合适的输入冲击电流抑制电路，可以有效的避免设备接通瞬间前端设备触发保护而停止工作，从而提高系统的可靠性。 关键词： 输入冲击电流、电源、可靠性、电路对比 常 见 方 式 常见输入冲击电流抑制原理介绍： 一般是设备接通时在输入回路中接入一定阻抗R1，进行限流式输入冲击电流抑制，抑制的最大电流值为Is≈Vin/R1（Vin为输入端的电压），使其低于前端供电设备的过流保护值或前端空气开关、断路器等动作保护值，避免触发保护而影响系统的可靠性；设备接通后，开关电源的输入端电容电压达到Vin，此时撤销或减少输入回路中的阻抗R1，提高系统的效率。 以下介绍几种目前常见的输入冲击电流抑制电路方案及优劣分析： 方案 0 1 串入热敏电阻 该方案是在输入回路串入负温度系数热敏电阻，这种方式元器件数量少、原理简单、成本低。 工作原理分析： 设备接通前热敏电阻未流过电流，温度较低，阻值较大，设备接通瞬间相当于输入回路串入较大阻抗，能够 有效抑制输入冲击电流峰值 ；设备接通后，热敏电阻流过电流而发热，阻值减小，降低正常工作时的损耗。 优缺点分析： 方案 0 2 串入再并联水泥电阻 该方案是在方案一电路的基础上进行了改动，在负温度系数热敏电阻上并联一个水泥电阻，改善低温启机不良的问题。 工作原理分析： 低温时，热敏电阻NTC与水泥电阻R1并联，避免热敏电阻NTC在低温阻值过大导致电源限流而启机不良；高温时热敏电阻阻值下降，降低正常工作时的损耗。 优缺点分析： 方案 0 3 串入MOS管 该方案是在输入回路串入MOS管（需外加控制电路），利用MOS的可变电阻区进行电流抑制，适用小功率输入冲击电流抑制。 工作原理分析： 设备接通时输入回路中的MOS管通过控制电路控制进入可变电阻区， 利用可变电阻有效抑制输入冲击电流峰值 ；设备接通后，MOS管正常导通降低损耗。 优缺点分析： 以上三种方案中：方案一以及方案二均利用热敏电阻实现输入冲击电流抑制，在大电流下热敏电阻会存在一定的损耗，高温下失效且二次启机时需要热敏电阻冷却后才能恢复输入冲击电流抑制作用；而方案三利用MOS管可变电阻区实现输入冲击电流抑制，但适用抑制输入冲击电流范围窄。 而在针对以上温度失效以及抑制输入冲击电流范围窄问题有以下可行方案： 方案 0 4 串入冲击电流抑制电路 该方案是在输入回路串入冲击电流抑制电路，由mos管、水泥电阻及控制电路组成，可以有效地解决温度失效以及抑制输入冲击电流范围窄问题。 工作原理分析： 设备接通时输入回路中的MOS管TR1处于关闭状态，输入冲击电流通过水泥电阻R1有效抑制；设备接通后后端开关电源正常工作时，MOS管开通，水泥电阻被切出主功率回路，降低损耗。 优缺点分析： 总 结 输入冲击电流抑制电路方案汇总： 从以上四种常用电路方案的原理以及优缺点分析来看，方案一以及方案二元器件数量少、原理简单、成本低，对温度以及损耗要求不高的工况下可使用；方案三适用范围较窄，可使用在对温度要求高的小功率产品上；方案四成本较高，控制复杂，需要一定布板空间，但优势也很明显，具有损耗小，无温度失效，二次启机间隔时间短以及抑制输入冲击电流范围宽可调等优势。 金升阳已将方案四控制部分集成一个模块以方便客户使用，比如铁路电源适用的电流抑制模块FS-A(C)xxP(-N)系列。 金升阳持续响应市场趋势，始终如一，深耕电源技术创新，脚踏实地将民族工业品牌发扬光大，为客户提供更优质的产品，为国产电源崛起贡献力量。

设备灰尘堆积？噪音大？选对开关电源很关键！ 网络整理 2022-07-09 金升阳 噪音 开关电源 36 相信不少工程师对开关电源产品都不陌生，它可广泛应用于工业自动化控制、军工设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备等等。市面上主流的中大功率开关电源如下图，特点是带风扇、裸板中空、外形扁平。 【导读】相信不少工程师对开关电源产品都不陌生，它可广泛应用于工业自动化控制、军工设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备等等。市面上主流的中大功率开关电源如下图，特点是带风扇、裸板中空、外形扁平。 现有主流开关电源解决不了哪些问题？ 主流的开关电源方案可以应用在很多行业、很多设备当中，但有时候有些客户依然会感到头痛。客户表示在使用主流开关电源时会遇到产品受潮或进水、噪音大、输入过压等问题，这无形中提升了设备后期维护的成本和压力。 想要解决上述问题，首先要了解产生问题的缘由。 常规的大功率电源普遍带风扇，外形采用的是裸板贴片+带孔外壳，壳内部呈中空状态，这就不可避免会产生以下问题：灰尘容易堆积、风扇噪音大、产品容易受潮，我们逐一分析。 灰尘问题 电源供电的机器设备工作环境往往十分复杂，有充满金属粉尘的工厂、棉絮飘飘的纺织厂、日晒雨淋的 户外 充电桩……外壳带孔且壳内中空，加上风扇的风向是吹往设备内部才能散热，这令机器设备极其容易吸进灰尘。长此以往，会影响器件寿命，造成风扇或其他PCB器件损坏。 噪音问题 机器设备的噪音是有设计要求的，设备运行时噪音一大来源就是风扇噪音。日常和人体接触的设备，如美容仪器；应用场所对噪音敏感的情况，如教室平板充电柜，这些设备如果噪音较大，容易引起人们恐慌。所以不仅要符合设计要求，而且需要尽可能做静音处理。 产品受潮 外壳带孔且壳内中空的构造无法阻挡水汽，同时风扇的进风口变成了潮湿水汽的通道口。电源内部环境的封闭性不足以阻挡水汽时，遇上恶劣的室内外环境、户外环境等，将直接影响电源及设备的寿命。 电网波动 常规输入电压范围是85~264 VA C，并不能应对所有情况，比如设备启动关断时输入电压瞬时超264VAC，常规品存在损坏风险；比如用电高低峰期间，电压波动大也会超出264VAC，像像充电桩、户外养殖；比如设备有出口海外需求，无法满足海外的用电标准。 灰尘多、噪音大、还受潮，怎么办？ 防尘降噪——无风扇设计：解决灰尘累积、风扇噪音问题，适用于规定无风扇的特殊行标情况； 实力派——灌胶及特殊外壳工艺：解决产品散热、密封性、抗腐蚀性问题； 实力派——关键指标：扩大输入电压范围至305VAC、集成主动式PFC、瞬态过功率1.5倍、5000m海拔应用等。 综合下来，防尘降噪实力派“大功率无风扇超窄机壳开关电源”应运而生！ 去掉风扇，采用灌胶工艺，从主流的扁平型变成窄条形，体积减小约1/2，结构可节省大量空间，支持侧面安装，安装更灵活；内部半灌胶设计提高了可靠性，一是可以传导散热，二是可以防潮，提高绝缘强度。 除了无风扇、灌胶工艺两大亮点以外，各种复杂工况对电源的性能、可靠性提出了更多要求。比如扩大输入电压范围至305VAC，可以应对持续波动的电网电压；比如支持瞬态功率需求设备 电机 、 电磁阀 等；比如设备销往各地，需要满足高海拔应用…… 开关电源怎么选？只选对的！ 金升阳 的这款大功率无风扇机壳开关电源 LM F-23BxxUH，不仅只是防尘降噪实力派，它同时还是机壳开关电源里的独立分支。这个新分支，是对机壳开关电源家族的补充和完善。 在不同工程师的不同考虑、不同设备的不同工况下，LMF-UH系列为客户提供多一种电源方案选择。如对体积无要求、一般室内环境的选择常规款；如应用在海边或盐雾较大地区、或企标要求无风扇的通信等行业等，选择无风扇灌胶款（LMF-UH）。 电源是设备的核心部件，选对电源不仅节省后期维护成本，而且有利于提升设备竞争力和品牌力，不同应用场景选用合适且可靠的产品设计才是关键。