浪涌電流是指電源上電瞬間的輸入峰值電流，在無PFC電路應(yīng)用中，為了濾波，整流橋后一般會放置電解電容，我們知道電解電容的特性是電壓不能突變，在上電瞬間環(huán)路內(nèi)的阻抗接近零，這就導(dǎo)致環(huán)路電流很大，甚至可達幾百安培。浪涌電流太大可能會導(dǎo)致保險絲、濾波電感等元器件損壞，嚴重的可使空氣開關(guān)跳閘，因此抑制浪涌電流是很有必要的，本篇將研究抑制浪涌電流的幾個電路設(shè)計方案。

方案一.串聯(lián)繞線電阻或者熱敏電阻NTC

串聯(lián)電阻在小電流電路中是比較常用的方案，這樣做的優(yōu)勢是成本低，體積小，電路簡單，劣勢是：1.使用繞線電阻時電源正常后的電流仍然流經(jīng)電阻，電阻會發(fā)熱且影響電源轉(zhuǎn)換效率，2.使用熱敏電阻同樣會使電阻發(fā)熱且影響效率，雖然在溫度升高后阻值變小，屬于負反饋調(diào)節(jié)，但是此時抑制浪涌電流的能力也會變?nèi)酰瑹崦綦娮柙趯挱h(huán)溫范圍的產(chǎn)品中應(yīng)用時有局限性。

方案二.繼電器+繞線電阻或NTC

此方案在方案一的基礎(chǔ)上引入了繼電器，其原理是上電初始階段將電阻接入，系統(tǒng)穩(wěn)定輸出后使用繼電器將電阻短路，從而提高效率，這一方案適合應(yīng)用在大電流電源電路中，其劣勢也比較明顯，繼電器占用體積大，連續(xù)開關(guān)電源時繼電器若響應(yīng)不及時會導(dǎo)致電阻不起作用，此時浪涌電流極大。

方案三.MOSFET+繞線電阻或NTC

示意圖如上，同方案二的思路類似，在電路正常工作后使用MOSFET將電阻短路，其優(yōu)勢是加入了電流反饋電路，當(dāng)浪涌電流過大時，R2、R3、Q1、R5起作用將MOSFET的Gate拉低，起到負反饋的效果，即使重復(fù)上電也能及時響應(yīng)，接下來將搭建仿真模型來研究這個電路。

仿真電路（為了方便觀察，輸入電壓采用300Vdc）：

浪涌電流波形：

在前端平臺（圖中0-21ms）處浪涌電流始終保持在一個定值，這個定值是由Q1和R2決定的，即：

在這段時間，輸入source以一定的電流給電解電容Cbulk充電，電解電容兩端的電壓持續(xù)增大，Rinrush兩端的電壓持續(xù)減小，導(dǎo)致流經(jīng)Rinrush電流持續(xù)減小，由于流經(jīng)M1與流經(jīng)Rinrush電流之和為定值，因此流經(jīng)M1電流持續(xù)增大，這一階段MOSFET M1工作在線型區(qū)，當(dāng)增大到與輸入電流相等時，M1進入飽和區(qū)。

此電路中M1選型是很關(guān)鍵的，需要考慮工作在線型區(qū)這段時間電壓和電流同時存在，兩者乘積即為功耗，因此選型時對于MOSFET的Ptot及Zth這一參數(shù)需要多加關(guān)注。

下篇文章將對此電路中MOSFET M1選型作更詳細的講解。