开关电源冲击电流抑制策略与NTC热敏电阻应用

本文主要探讨了开关电源在上电时面临的冲击电流问题以及几种常见的冲击电流限制方法。电容器在瞬态状态下的特性导致开关电源启动时产生巨大的冲击电流，如果不加以控制，可能会对电路、保险丝、接插件以及附近的电器设备造成损坏，甚至干扰通信系统的正常运行。根据欧洲电信标准协会的规定，对通信系统中的开关电源冲击电流有所限制。 文章首先介绍了开关电源输入端的滤波器设计，如AC/DC和DC/DC电源输入电路的Π形滤波器，它们旨在减小电源反馈到输入的纹波。然后，文章引用具体的数据图表说明了通信系统中冲击电流的限值，强调了测量冲击电流的重要性，以及应采用霍尔传感器进行无影响的测量。 针对冲击电流的限制，文章列举了两种方法： 1. 串联电阻法：适用于小功率开关电源，通过在电路中串联电阻来吸收部分冲击电流。串联电阻的选择需兼顾冲击电流的减少和电阻本身的功耗，需要在高压大电流条件下工作，因此推荐使用额定电流较大的电阻，如线绕电阻。然而，线绕电阻在高湿度环境中可能因热应力和湿气影响而失效，因此要考虑环境因素。 2. 热敏电阻法：在小功率开关电源中，负温度系数热敏电阻（NTC）被广泛应用。这种电阻在开关电源首次启动时能提供一个可变的阻值，随着温度上升，电阻值增大，从而自然地限制了冲击电流。NTC通常放置在电路的关键位置，如图5所示。 总结来说，开关电源限制冲击电流的方法需要考虑电源的具体参数、电路设计以及环境条件，以确保电源的稳定性和安全性。实际应用中，工程师需要结合理论分析与实验测量，以找到最适合特定系统需求的解决方案。