專利名稱：防止上電瞬間大電流沖擊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護(hù)電路，尤其涉及ー種防止上電瞬間大電流沖擊保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
如圖I所示，在一般橋式整流電路中，都有一個較大容量的電解電容E，在接通電源的瞬間，由于這個電容E上的初始電壓為零，就相當(dāng)于電容是ー種“短路”狀態(tài)，這時(shí)在電路上就會產(chǎn)生ー個很大的瞬間沖擊電流，可達(dá)幾十安以上。這樣就會對電網(wǎng)以及電網(wǎng)上的其它用電設(shè)備產(chǎn)生一個很大的沖擊和影響，對自身的電流回路上的電子元件也會產(chǎn)生很大的影響，有可能出現(xiàn)對器件產(chǎn)生損傷的隱患。所以，一般會在電路回路里面串接ー個限流電阻R，來限制上電瞬間可能產(chǎn)生的沖擊電流，如圖2所示，同時(shí)在上電完成以后，又用一只繼電器J來短路這個限流電阻R，從而解除由于這個限流電阻R帶來的其它負(fù)面影響。該繼電器J及限流電阻R就會増加電路功耗等，這就會造成能源浪費(fèi)，而且繼電器J觸點(diǎn)接觸時(shí)會產(chǎn)生火花，使用壽命相對降低，存
在一定安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種防止上電瞬間大電流沖擊的方法，采用場效應(yīng)管作為限制電路上電瞬間大電流沖擊的一種保護(hù)器件，簡化電路，不存在機(jī)械動作，無火花產(chǎn)生，使用壽命長，且驅(qū)動場效應(yīng)管所需功率低，節(jié)省能源。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供ー種防止上電瞬間大電流沖擊的方法，包括以下步驟步驟I、提供整流模塊、上電延時(shí)控制模塊、濾波電容及場效應(yīng)管，所述上電延時(shí)控制模塊電性連接于整流模塊，所述場效應(yīng)管的柵極電性連接于所述上電延時(shí)控制模塊，所述場效應(yīng)管的源極電性連接于所述整流模塊，所述濾波電容陽極電性連接于整流模塊，所述濾波電容陰極電性連接于所述場效應(yīng)管的漏極；步驟2、接通整流模塊的電源，經(jīng)整流模塊整流后，得到直流電壓供給上電延時(shí)控制豐旲塊;步驟3、所述上電延時(shí)控制模塊緩慢充電，并輸出控制電平給場效應(yīng)管的柵極，所述場效應(yīng)管柵極上的電壓緩慢升高；步驟4、當(dāng)場效應(yīng)管柵極上的電壓升到一定值時(shí)，場效應(yīng)管由關(guān)斷緩慢轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，此過程中濾波電容緩慢充電，從而限制了上電瞬間的大電流沖擊，上電完成后負(fù)載主功能電路也進(jìn)入了正常工作。所述步驟3中，上電延時(shí)控制模塊處理該直流電壓，該上電延時(shí)控制模塊輸出電壓緩慢上升，并輸出至場效應(yīng)管的柵極。所述上電延時(shí)控制模塊輸出電壓上升時(shí)間為O. 5-5秒。 所述步驟4中，所述場效應(yīng)管柵極電壓由低到高緩慢變化，場效應(yīng)管則由完全關(guān)斷緩慢變化到完全導(dǎo)通，致使濾波電容緩慢充電，從而限制上電瞬間大電流沖擊的發(fā)生。所述整流模塊為橋式整流電路。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供的防止上電瞬間大電流沖擊的方法，其采用無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體器件場效應(yīng)管，替代現(xiàn)有限流電阻加繼電器的上電保護(hù)電路方案，利用RC元件延時(shí)控制，控制場效應(yīng)管柵極的電壓緩慢升高，從而控制場效應(yīng)管緩慢導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)了濾波電容緩慢充電，簡化了電路，節(jié)省器件，場效應(yīng)管為無觸點(diǎn)開關(guān)，不存在機(jī)械動作，無火花產(chǎn)生，使用壽命長，提高安全性，且驅(qū)動場效應(yīng)管所需的功率低，節(jié)省能源。為了能更進(jìn)一歩了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案 及其它有益效果顯而易見。附圖中，圖I為現(xiàn)有常規(guī)的整流濾波電路圖；圖2為現(xiàn)有加限流電阻和繼電器保護(hù)的電路圖；圖3為本發(fā)明防止上電瞬間大電流沖擊的方法的流程示意圖；圖4為本發(fā)明防止上電瞬間大電流沖擊的方法的電路模塊圖；圖5為本發(fā)明防止上電瞬間大電流沖擊的方法的一較佳實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。請參閱圖3至5，本發(fā)明提供ー種防止上電瞬間大電流沖擊的方法，其包括以下步驟步驟I、提供整流模塊10、上電延時(shí)控制模塊20、濾波電容El及場效應(yīng)管Q1，所述上電延時(shí)控制模塊20電性連接于整流模塊10，所述場效應(yīng)管Ql的柵極G電性連接于所述上電延時(shí)控制模塊20，所述場效應(yīng)管Ql的源極S電性連接于所述整流模塊10，所述濾波電容El陽極電性連接于整流模塊10，所述濾波電容El陰極電性連接于所述場效應(yīng)管Ql的漏極D ;電路中負(fù)載主功能電路30電性連接于場效應(yīng)管Ql的漏極D與整流模塊I。本實(shí)施例中，所述上電延時(shí)控制模塊20包括ニ極管D1、穩(wěn)壓管ZD1、第一電容Cl、第二電容C2、第一電阻R1、第二電阻R2及第三電阻R3，所述第三電阻R3與第二電容C2串聯(lián)后與所述第二電阻R2、穩(wěn)壓管ZDl及第ー電容Cl并聯(lián)，所述ニ極管Dl的陰極電性連接于穩(wěn)壓管ZDl的陽極，所述ニ極管Dl的陽極通過第一電阻Rl電性連接于整流模塊10，所述穩(wěn)壓管ZDl的陰極電性連接于整流模塊10。所述整流模塊10為由4個ニ極管構(gòu)成的橋式整流電路，所述穩(wěn)壓管ZDl的擊穿電壓小于場效應(yīng)管Ql柵極G的最高電壓，優(yōu)選為15V。步驟2、接通整流模塊10的電源，經(jīng)整流模塊10整流后，得到直流電壓供給上電延時(shí)控制模塊20 ；接通整流模塊10電源瞬間，此時(shí)第一電容Cl兩端電壓Vl及第ニ電容C2兩端電壓V2均還來不及上升，Vl和V2均為0V，場效應(yīng)管Ql的柵極G處于OV控制下，場效應(yīng)管Ql處于完全關(guān)斷狀態(tài)，此時(shí)濾波電容El沒有電流流過。步驟3、所述上電延時(shí)控制模塊20緩慢充電，并輸出控制電平給場效應(yīng)管Ql的柵極G，所述場效應(yīng)管Ql柵極G上的電壓緩慢升高；所述上電延時(shí)控制模塊20緩慢充電，其輸出電壓也緩慢上升，上升時(shí)間為0. 5-5秒。本實(shí)施例中，隨著第一電容Cl的充電，其兩端的電壓Vl會緩慢上升，由于第三電阻R3和第二電容C2的阻容作用，第二電容C2兩端的電壓V2會以更慢的速度上升，輸出給場效應(yīng)管Ql柵極G的控制電平也緩慢上升。 步驟4、當(dāng)場效應(yīng)管Ql柵極G上的電壓升到一定值時(shí)，場效應(yīng)管Ql由關(guān)斷緩慢轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，此過程中濾波電容El緩慢充電，從而限制了上電瞬間的大電流沖擊，上電完成后負(fù)載主功能電路30也進(jìn)入了正常工作。隨著第二電容C2的充電，其兩端電壓V2緩慢上升，當(dāng)上升到15V吋，場效應(yīng)管Ql由關(guān)斷狀態(tài)緩慢轉(zhuǎn)為完全導(dǎo)通狀態(tài)，負(fù)載主功能電路30導(dǎo)通正常工作，在此過程中，濾波電容El的電流I會由OA逐步緩慢上升，然后又逐步緩慢下降，最后進(jìn)入ー種穩(wěn)態(tài)電流(所述濾波電容El最后進(jìn)入ー個穩(wěn)態(tài)電流，取決于負(fù)載電流)，從而避免了上電瞬間濾波電容El上出現(xiàn)大電流沖擊情況的發(fā)生。所述第二電容C2兩端的電壓最后升到15V取決于該穩(wěn)壓管ZDl的擊穿電壓。通過調(diào)節(jié)第一電容Cl及第ニ電容C2的大小，可以調(diào)節(jié)電路延時(shí)驅(qū)動的延時(shí)時(shí)長。在整個上述過程中，電流經(jīng)由電網(wǎng)輸入端經(jīng)過整流模塊10、濾波電容E1、場效應(yīng)管Q1，再流回到整流模塊10，然后流回電網(wǎng)。由于場效應(yīng)管Ql的存在，濾波電容El上的電流就會受到場效應(yīng)管Ql的控制，實(shí)現(xiàn)了緩慢充電，避免了大電流沖擊的情況發(fā)生。綜上所述，本發(fā)明提供的防止上電瞬間大電流沖擊的方法，其采用無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體器件場效應(yīng)管，替代現(xiàn)有限流電阻加繼電器的上電保護(hù)電路方案，利用RC元件延時(shí)控制，控制場效應(yīng)管柵極的電壓緩慢升高，從而控制場效應(yīng)管緩慢導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)了濾波電容緩慢充電，簡化了電路，節(jié)省器件，場效應(yīng)管為無觸點(diǎn)開關(guān)，不存在機(jī)械動作，無火花產(chǎn)生，使用壽命長，提高安全性，且驅(qū)動場效應(yīng)管所需的功率低，節(jié)省能源。以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種防止上電瞬間大電流沖擊的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟I、提供整流模塊、上電延時(shí)控制模塊、濾波電容及場效應(yīng)管，所述上電延時(shí)控制模塊電性連接于整流模塊，所述場效應(yīng)管的柵極電性連接于所述上電延時(shí)控制模塊，所述場效應(yīng)管的源極電性連接于所述整流模塊，所述濾波電容陽極電性連接于整流模塊，所述濾波電容陰極電性連接于所述場效應(yīng)管的漏極； 步驟2、接通整流模塊的電源，經(jīng)整流模塊整流后，得到直流電壓供給上電延時(shí)控制模塊； 步驟3、所述上電延時(shí)控制模塊緩慢充電，并輸出控制電平給場效應(yīng)管的柵極，所述場效應(yīng)管柵極上的電壓緩慢升高； 步驟4、當(dāng)場效應(yīng)管柵極上的電壓升到一定值時(shí)，場效應(yīng)管由關(guān)斷緩慢轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，此過程中濾波電容緩慢充電，從而限制了上電瞬間的大電流沖擊，上電完成后負(fù)載主功能電路也進(jìn)入了正常工作。
2.如權(quán)利要求I所述的防止上電瞬間大電流沖擊的方法，其特征在于，所述步驟3中，上電延時(shí)控制模塊處理該直流電壓，該上電延時(shí)控制模塊輸出電壓緩慢上升，并輸出至場效應(yīng)管的柵極。
3.如權(quán)利要求2所述的防止上電瞬間大電流沖擊的方法，其特征在于，所述上電延時(shí)控制模塊輸出電壓上升時(shí)間為0. 5-5秒。
4.如權(quán)利要求I所述的防止上電瞬間大電流沖擊的方法，其特征在于，所述步驟4中，所述場效應(yīng)管柵極電壓由低到高緩慢變化，場效應(yīng)管則由完全關(guān)斷緩慢變化到完全導(dǎo)通，致使濾波電容緩慢充電，從而限制上電瞬間大電流沖擊的發(fā)生。
5.如權(quán)利要求I所述的防止上電瞬間大電流沖擊的方法，其特征在于，所述整流模塊為橋式整流電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防止上電瞬間大電流沖擊的方法，包括以下步驟步驟1、提供整流模塊、上電延時(shí)控制模塊、濾波電容及場效應(yīng)管；步驟2、接通整流模塊的電源，經(jīng)整流模塊整流后，得到直流電壓供給上電延時(shí)控制模塊；步驟3、所述上電延時(shí)控制模塊緩慢充電，并輸出控制電平給場效應(yīng)管的柵極，所述場效應(yīng)管柵極上的電壓緩慢升高；步驟4、當(dāng)場效應(yīng)管柵極上的電壓升到一定值時(shí)，場效應(yīng)管由關(guān)斷緩慢轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，此過程中濾波電容緩慢充電，從而限制了上電瞬間的大電流沖擊，上電完成后負(fù)載主功能電路也進(jìn)入了正常工作。
文檔編號H02M1/34GK102651605SQ201210084558
公開日2012年8月29日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者廖序 申請人:深圳市朗科電器有限公司