今天给大家分享的是： 3种抑制开关电源启动浪涌电流的方法

一、SMPS的启动浪涌电流

开关电流的浪涌电流是指电源开启瞬间流入供电设备的峰值电流，如下所示，由于充电器的输入滤波电容快速充电，峰值电流远大于稳态输入电流。

电源应限制交流开关、整流桥、保险丝和EMI滤波器装置可承受的浪涌水平，反复切换回路，交流输入电压不应损坏电源或者导致保险丝熔断。

除此之外，浪涌电流也指因电路异常而导致结温超过额定结温的非重复性最大正向过载电流。

带浪涌电流限制和不带浪涌电流限制的 SMPS 启动电流

下面为开关电源中的启动浪涌电流。

如下图，输入电压首先经过干扰滤除，然后通过桥式整流转换为直流电，接着大电解电容对波形进行平滑，最后才计入真正的DC-DC转换器。

输入浪涌电流是在电解电容初次充电时产生的，其大小取决于加电开始时输入电压的幅值以及桥式整流器和电解电容形成的回路的总电阻，如果恰好在交流输入电压的峰之点启动，就会出现峰值输入浪涌电流。

开关电源中的启动浪涌电流

二、如何限制开关电源中的浪涌电流

1、串联负温度系数热敏电阻（NTC）

串联NTC（负温度系数）热敏电阻限流电阻是抑制浪涌电流最简单的方法。

由于NTC热敏电阻的阻值会随着温度的升高而减小，所以当开关电源启动时，NTC热敏电阻处于常温状态，阻值较高，可以有效地限制电流，电源启动后，NTC热敏电阻由于自身散热作用，会迅速升温至10℃左右，阻值明显降低至室温时的十五分之一左右。

选择阻温特性合适的NTC温控器可以大大降低开关电源正常工作时的功率损耗。

串联负温度系数热敏电阻（NTC

优点：

简单实用，成本低

缺点：

NTC热敏电阻的限流效果受环境温度影响较大；低温启动时，如果阻值太大，充电电流太小，开关电源可能无法启动。如果在高温下启动，热敏电阻的阻值太小，可能达不到限制输入浪涌电流的效果。

当电短暂中断时，只能实现部分限流效果。在这短暂的终端期间，电解电容已经放电完毕，NTC热敏电阻的温度仍然很高，阻值很小。当电源需要立即重新启动时，NTC热敏电阻无法有效限制启动浪涌电流。

NTC热敏电阻的功率损耗降低了开关电源的转换效率。

2、使用功率电阻来限制浪涌电流

当设计小功率开关电源时，可以直接使用功率电阻来限制浪涌电流。

但是这个方法不节能，因此无论是在启动期间还是在工作阶段，电阻几乎恒定，因此在电源的整个运许过程中施加恒定的功率。

使用功率电阻来限制浪涌电流

优点：

• 电路简单，成本低，对浪涌电流的限制几乎不受高低温的影响。

缺点：

• 仅适用于低/微功率开关电源；

• 对转换效率影响很大。

3、启动时使用电阻，启动完立马去掉电阻

在额定功率高于几瓦的电源中使用电阻限制启动电流效率不高，只要系统通电，电阻就会消耗功率，即仅在系统启动时才需要电阻。因此启动完成厚必须立马去掉电阻。

实现此功能的方法有很多，例如在功率电阻上并联一个继电器、一个NTC热敏电阻或者一个MOS管，如下所示。

NTC热敏电阻和普通功率电阻并联以限制浪涌电流。

NTC 热敏电阻旁路电阻限制开关模式电源中的启动浪涌电流

继电器旁路电阻器限制开关模式电源中的启动浪涌电流

在室温下启动时，功率电阻和热敏电阻并联的总阻值足够大，足以限制浪涌电流。

低温启动时，NTC热敏电阻的阻值足够大，因此并联电阻和NTC热敏电阻的总阻值足以有效限制浪涌电流。

随着NTC热敏电阻迅速升温，其阻值急剧下降，起到功率电阻被NTC热敏电阻分流的作用。

优点：

• 简单实用，常温低温均可使用

缺点：

• 对效率的影响更大。

• 高温浪涌电流大。