專利名稱：直放站供電系統(tǒng)上電瞬間的沖擊電流抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沖擊電流抑制裝置，具體是一種直放站供電系統(tǒng)上電瞬間的沖擊 電流抑制裝置。
背景技術(shù)：
在直放站供電系統(tǒng)中，特別是上電瞬間，偶爾出現(xiàn)燒元器件或燒功放的現(xiàn)象，這也 是一直困擾直放站系統(tǒng)供電瞬間穩(wěn)定可靠工作的重要因素，其中上電瞬間沖擊電流過大是 導(dǎo)致可靠性降低的原因之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在解決直放站供電系統(tǒng)上電瞬間沖擊電流過大問題，提供直放站 供電系統(tǒng)上電瞬間的沖擊電流抑制裝置，能防止DC/DC電壓變換模塊上電瞬間輸入沖擊電 流過大，降低損壞電源器件風(fēng)險(xiǎn)，避免直放站AC/DC電源模塊上電瞬間輸出電壓上升沿出 現(xiàn)異常的電流與電壓啟動(dòng)振蕩。本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)直放站供電系統(tǒng)上電瞬間的沖擊電流抑 制裝置，包括DC/DC電壓變換模塊，用于把直流電壓轉(zhuǎn)換成直放站負(fù)載所需的工作直流電 壓；分壓電阻Rl和R2，用于控制DC/DC電壓轉(zhuǎn)換模塊使能管腳啟動(dòng)電壓的門限；其中，分壓 電阻Rl和R2串聯(lián)后，連接在DC/DC電壓變換模塊的輸入端與地之間，且串聯(lián)節(jié)點(diǎn)與DC/DC 電壓轉(zhuǎn)換模塊的使能管腳連接。所述的直放站供電系統(tǒng)上電瞬間的沖擊電流抑制裝置，還包括連接在DC/DC電 壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與地之間的輸入電容Cl，用于抑制DC/DC電壓變換模塊輸入電壓的紋波。所述的直放站供電系統(tǒng)上電瞬間的沖擊電流抑制裝置，還包括AC/DC電源模塊， 用于產(chǎn)生一個(gè)交流到直流的電壓轉(zhuǎn)換，并向DC/DC電壓變換模塊提供輸入電壓。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果1、能防止DC/DC電壓變換模塊上電瞬間輸入過沖電流過大，降低損壞電源器件風(fēng) 險(xiǎn)，避免直放站AC/DC電源模塊上電瞬間輸出電壓上升沿出現(xiàn)異常的電流與電壓啟動(dòng)振 蕩，從而提高了直放站系統(tǒng)供電瞬間工作的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)也可廣泛用于DC/DC電 路上電瞬間輸入過沖電流抑制。2、利用調(diào)整DC/DC電壓變換模塊使能管腳開啟與關(guān)閉電壓門限，減少由于外接 AC/DC電源模塊在上電瞬間的低壓大電流的驅(qū)動(dòng)缺陷，從而控制DC/DC電壓變換模塊上電 瞬間沖擊電流的大小。同時(shí)不受輸入電壓與電流的大小限制。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。實(shí)施例如圖1所示，本發(fā)明直放站供電系統(tǒng)上電瞬間的沖擊電流抑制裝置包括AC/DC電 源模塊，用于產(chǎn)生一個(gè)交流到直流的電壓轉(zhuǎn)換，并向DC/DC電壓變換模塊提供輸入電壓；輸 入電容Cl，用于抑制DC/DC電壓變換模塊輸入電壓的紋波；分壓電阻Rl和R2，用于控制DC/ DC電壓轉(zhuǎn)換模塊使能管腳EN啟動(dòng)電壓的門限；DC/DC電壓變換模塊，用于把來自AC/DC電 源模塊的輸入電壓轉(zhuǎn)換成直放站負(fù)載子模塊所需的工作直流電壓；直放站負(fù)載子模塊RL， 用作DC/DC電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出負(fù)載。其中，AC/DC電源模塊、DC/DC電壓轉(zhuǎn)換模塊、直放站 負(fù)載子模塊RL依次連接；輸入電容Cl連接在DC/DC電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與地之間；分壓 電阻Rl和R2串聯(lián)后，連接在DC/DC電壓變換模塊的輸入端與地之間，且串聯(lián)節(jié)點(diǎn)與DC/DC 電壓轉(zhuǎn)換模塊的使能管腳EN連接。圖1中，1代表市電(交流220V) ；2表示直放站用AC/DC電源模塊；4表示DC/DC 電壓變換模塊；EN為DC/DC電壓變換模塊4的使能管腳；5表示直放站負(fù)載子模塊RL，用作 DC/DC電壓變換模塊4的負(fù)載。Vl表示市電1的輸出交流電壓與AC/DC電源模塊2的輸入 交流電壓；V2表示AC/DC電源模塊2的輸出直流電壓與DC/DC電壓變換模塊4的輸入直流 電壓；V3表示使能管腳處的使能直流電壓，同時(shí)表示電阻Rl和R2對(duì)V2的分壓值；V4表示 DC/DC電壓變換模塊4的輸出直流電壓與直放站負(fù)載子模塊5的輸入直流電壓。Il表示 AC/DC電源模塊2的輸出直流電流；12表示瞬間Cl的充電電流峰值；13表示分壓電阻Rl 和R2的分流電流；14表示DC/DC電壓變換模塊4的瞬間輸入電流。當(dāng)直放站在瞬間市電上電時(shí)，AC/DC電源模塊2將啟動(dòng)，如果此時(shí)后面負(fù)載Cl、R1、 R2、DC/DC電壓變換模塊4都從低壓啟動(dòng)，由于瞬間總阻抗很小，導(dǎo)致Il出現(xiàn)電流瞬間過沖， 此時(shí)元器件失效風(fēng)險(xiǎn)增加了。電容Cl的值越大，在瞬間12對(duì)電流沖擊的貢獻(xiàn)也越大，同時(shí) 沖擊電流的大小隨負(fù)載的增大而增大。為了計(jì)算瞬間最大能沖擊的峰值電流，根據(jù)圖1建立微分方程。瞬間沖擊電流 IKt)計(jì)算公式如下Il (t) = I2(t)+I3(t)+I4(t)(1)公式⑴中12⑴表示電容Cl兩端的瞬間充電電流，等效電阻為R ;I2(t)計(jì)算公 式如下I2(t) = Cl*dV2(t)/dt(2)公式(1)中I3(t)表示電阻Rl與R2的串聯(lián)電流，由于I3(t)電流是毫安級(jí)別，可 以忽略不計(jì)13 (t)計(jì)算公式如下13 (t) = V2 (t) / (R1+R2) (t)(3)其中u(t)是時(shí)間變量t函數(shù)，表示t<0時(shí)u(t) =0，t彡0時(shí)u(t) = 1。公式 (1)中14(t)表示DC/DC電壓變換模塊的瞬間輸入電流；I4(t)計(jì)算公式如下14 (t) = (A/tm) * (t/Rdc) *u (t)(4)公式(4)中A表示AC/DC電源模塊穩(wěn)定輸出時(shí)的電壓值，單位為V (伏特)；tm表 示AC/DC電源模塊從OV上升到最大A值時(shí)的時(shí)間，單位為秒；t表示從時(shí)間0到tm的延遲時(shí)間，范圍是0彡t彡tm ；Rdc表示DC/DC電壓變換模塊的等效輸入負(fù)載。根據(jù)公式(1)_(4)計(jì)算得Il(t) ((A/tm) * (t/Rdc) + ((A*C1) /tm) * (卜一力“體))，)u ⑴(5)公式(5)中，當(dāng)A值越大，則瞬間沖擊電流Il(t)的峰值越大；當(dāng)tm值越小，則瞬 間沖擊電流Il(t)的峰值越大；當(dāng)Cl值越大，則瞬間沖擊電流Il(t)的峰值越大。在DC/ DC電壓變換模塊4輸出功率不變的情況下，初始啟動(dòng)電壓值越大，則所需要的啟動(dòng)電流值 越??；這時(shí)等效感性與容性的等效輸入Rdc在上電瞬間，對(duì)瞬間輸入電流I4(t)峰值貢獻(xiàn)就 越小。本發(fā)明控制DC/DC電壓變換模塊使能管腳啟動(dòng)偏置電壓門限的實(shí)施方法如下改變14 (t)中的t時(shí)間，如果t = 0時(shí)刻DC/DC電壓變換模塊不啟動(dòng)，而是從tl時(shí)
刻啟動(dòng)DC/DC電壓變換模塊；此時(shí)設(shè)啟動(dòng)電壓值為V2 = K*A，單位為V(伏特)，0彡K彡1 ；
DC/DC電壓變換模塊的啟動(dòng)電壓門限V3可以表示如下 ο 9V3 = ()*V2
R1 + R2(6)在DC/DC電壓變換模塊輸出功率不變的情況下，初始啟動(dòng)電壓值越大，則所需要 的啟動(dòng)電流值越小；如果啟動(dòng)電流值越小，則等效感性與容性的Rdc負(fù)載在上電瞬間，對(duì)瞬 間輸入電流I4(t)峰值貢獻(xiàn)就越小。所以，應(yīng)盡可能選擇合適的啟動(dòng)電壓V3，從而在很大 程度上減小上電瞬間的沖擊電流值。考慮到實(shí)際工作中V2電壓有可能跌落過低風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致 DC/DC電壓變換模塊關(guān)閉情況，這里K取值為2/3 ；同時(shí)R2與Rl的值可以根據(jù)V3門限值來 確定，但考慮為了減少R2與Rl帶來的分流損耗，這里R2與Rl和的取值大于30千歐姆，此 外，R2與Rl和的最大取值受限于DC/DC電壓變換模塊使能管腳的驅(qū)動(dòng)電流限值。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
直放站供電系統(tǒng)上電瞬間的沖擊電流抑制裝置，其特征在于包括DC/DC電壓變換模塊，用于把直流電壓轉(zhuǎn)換成直放站負(fù)載所需的工作直流電壓；分壓電阻R1和R2，用于控制DC/DC電壓轉(zhuǎn)換模塊使能管腳啟動(dòng)電壓的門限；其中，分壓電阻R1和R2串聯(lián)后，連接在DC/DC電壓變換模塊的輸入端與地之間，且串聯(lián)節(jié)點(diǎn)與DC/DC電壓轉(zhuǎn)換模塊的使能管腳連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直放站供電系統(tǒng)上電瞬間的沖擊電流抑制裝置，其特征在于 還包括連接在DC/DC電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與地之間的輸入電容Cl，用于抑制DC/DC電壓變 換模塊輸入電壓的紋波。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直放站供電系統(tǒng)上電瞬間的沖擊電流抑制裝置，其特征在于 還包括AC/DC電源模塊，用于產(chǎn)生一個(gè)交流到直流的電壓轉(zhuǎn)換，并向DC/DC電壓變換模塊提供 輸入電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種直放站供電系統(tǒng)上電瞬間的沖擊電流抑制裝置，包括DC/DC電壓變換模塊，用于把直流電壓轉(zhuǎn)換成直放站負(fù)載所需的工作直流電壓；分壓電阻R1和R2，用于控制DC/DC電壓轉(zhuǎn)換模塊使能管腳啟動(dòng)電壓的門限；其中，分壓電阻R1和R2串聯(lián)后，連接在DC/DC電壓變換模塊的輸入端與地之間，且串聯(lián)節(jié)點(diǎn)與DC/DC電壓轉(zhuǎn)換模塊的使能管腳連接。本發(fā)明能防止DC/DC電壓變換模塊上電瞬間輸入過沖電流過大，降低損壞電源器件風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)避免造成直放站AC/DC電源模塊上電瞬間輸出電壓上升沿出現(xiàn)異常的電流與電壓啟動(dòng)振蕩。
文檔編號(hào)H02M1/32GK101951133SQ20101025130
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者張品春, 黃振海 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司