可控的开关电源软启动电路应用设计
软启动与浪涌抑制完全不同，尽管这两种功能是互补的。两种动作都能在刚通电期间减小进入开关电源浪涌电流。然而不同的是，浪涌抑制直接对进入输入电容的电流进行限制，而软启动则通过作用于变换器控制电路使负载逐渐增大，这通常是通过增加脉冲宽度来实现的。这种渐进式启动不仅减小了输出电容和变换器部件上的浪涌电流应力，也减轻了在推挽式和桥式电路中变压 器“双倍磁通效应”（flux doubling)的问题。
开关电源中，一般的做法是直流把交流输入电源连接到整流器，并通过了一个低阻抗噪声滤波器连接一个大的储能或滤波电容。为了避免在刚通电时出现大的浪涌电流，通常要提供浪涌控制电路。在大功率的系统中，经常由一个串联电阻组成浪涌抑制，在输入电容完全充电后，用双向三极晶闸管、SRC或继电器把该串联电阻短路。
为了允许输入电容在启动期间能完全充电，有必要推迟功率变换器的启动，这样输入电容在充满电之后，功率变换器才从输入电容取得电流。如果电容还未充满电，当浪涌控制晶闸管或双向三极晶闸管把浪涌抑制串联电阻旁路的时候，将会出现电流浪涌。此外，如果允许变换器以最大脉宽启动，将会有大的电流浪涌进入输出电容和电感，导致输出电压过冲，这是由输出电感的大电流和可能的主变压器的饱和效应导致的。
为了解决这些启动问题，通常要用控制电路提供启动延时和软启动程序。这将使变换器的初始接通延时，并允许输入电容完全充电。延时之后，软启动控制电路必须使变换器从零启动然后缓慢增加输出电压。这样才能使变压器和输出电感形成正常工作状态，防止推挽电路中的“双倍磁通效应”。由于输出电压的形成比较慢，所以副边电感的电流浪涌减小，输出电压过冲的趋势减弱。软启动电路典型的软启动电路如图1.9.1所示，运行情况如下。
当首次接上开关电源时，C1将放电。10V开关电源线上逐渐增大的电压将使放大器A1反相输入端为正，禁止脉宽调制器的输出。晶体管Q1将通过R2导通，保持C1放电状态直到送到变换器电路的300V直流线上形成的电压超过200V。
此时ZD1将开始导通，而Q1将关断。C1将通过R3充电，使A1的反相输入端电压拉向零状，并允许脉宽调制器的输出向驱动电路提供逐渐增大宽度的脉 冲，直到形成所需的输出电压。 当正确的输出电压建立后，放大器A2控制了放大器A1反相输入端的电压。C1将继续通过R3充电，使二极管D2反向偏置并使C1不再受调制器的影响。当 开关电源关断后，C1将很快地通过D3放电，为下一次的启动动作重新设置C1.在输入电压较高时，D1可防止Q1被大于正向二极管压降的电压反向偏置。
开关电源中，一般的做法是直流把交流输入电源连接到整流器，并通过了一个低阻抗噪声滤波器连接一个大的储能或滤波电容。为了避免在刚通电时出现大的浪涌电流，通常要提供浪涌控制电路。在大功率的系统中，经常由一个串联电阻组成浪涌抑制，在输入电容完全充电后，用双向三极晶闸管、SRC或继电器把该串联电阻短路。
为了允许输入电容在启动期间能完全充电，有必要推迟功率变换器的启动，这样输入电容在充满电之后，功率变换器才从输入电容取得电流。如果电容还未充满电，当浪涌控制晶闸管或双向三极晶闸管把浪涌抑制串联电阻旁路的时候，将会出现电流浪涌。此外，如果允许变换器以最大脉宽启动，将会有大的电流浪涌进入输出电容和电感，导致输出电压过冲，这是由输出电感的大电流和可能的主变压器的饱和效应导致的。
为了解决这些启动问题，通常要用控制电路提供启动延时和软启动程序。这将使变换器的初始接通延时，并允许输入电容完全充电。延时之后，软启动控制电路必须使变换器从零启动然后缓慢增加输出电压。这样才能使变压器和输出电感形成正常工作状态，防止推挽电路中的“双倍磁通效应”。由于输出电压的形成比较慢，所以副边电感的电流浪涌减小，输出电压过冲的趋势减弱。软启动电路典型的软启动电路如图1.9.1所示，运行情况如下。
当首次接上开关电源时，C1将放电。10V开关电源线上逐渐增大的电压将使放大器A1反相输入端为正，禁止脉宽调制器的输出。晶体管Q1将通过R2导通，保持C1放电状态直到送到变换器电路的300V直流线上形成的电压超过200V。
此时ZD1将开始导通，而Q1将关断。C1将通过R3充电，使A1的反相输入端电压拉向零状，并允许脉宽调制器的输出向驱动电路提供逐渐增大宽度的脉 冲，直到形成所需的输出电压。 当正确的输出电压建立后，放大器A2控制了放大器A1反相输入端的电压。C1将继续通过R3充电，使二极管D2反向偏置并使C1不再受调制器的影响。当 开关电源关断后，C1将很快地通过D3放电，为下一次的启动动作重新设置C1.在输入电压较高时，D1可防止Q1被大于正向二极管压降的电压反向偏置。
图1.9.1 工作周期可控的开关电源软启动电路此电路不仅提供接通延时和软启动，而且提供了低压禁止作用，防止变压器在供电电压完全建立前启动。这一基本原理可能有很多的变化。图1.9.2所示为一个应用于图1.8.2中晶体管启动电路的软启动系统。此例中，直到辅助电容C3已充电和Q1关断时，ZD2的输入才变高，软启动才开始。因此，在本电路中，在软启动能够开始之前 开关电源电压和辅助电源电压必须能够正确地建立起来。这将保证变换器在正确的控制状况下启动。
声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。
举报投诉
-
开关电源
+关注
关注
6459文章
8329浏览量
481814 -
变换器
+关注
关注
17文章
2098浏览量
109274
原文标题：什么是开关电源软启动?
文章出处：【微信号：Power-union，微信公众号：电源联盟】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。
发布评论请先 登录
相关推荐
详解开关电源的几种常用软启动电路
开关电源的输入电路大都采用整流加电容滤波电路。在输入电路合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流。##几种常用的软启动
发表于 01-17 17:18
•5.4w次阅读
电源软启动的实用设计技巧
软启动，相信硬件工程师都不会对这个名词感到陌生。随意打开一篇开关电源芯片的datasheet，都能看到对soft-start（软启动）的描述。随着芯片集成度的提高，软启动
发表于 08-16 11:12
•6129次阅读
利用"软启动电路"消除开关电源浪涌电流
”消除开关电源浪涌电流的方法大大优于传统的输入浪涌电流限制方法,而且该电路可以改制成适合于各种开关电源所用的电路中,具有不错的市场推广价值。关键词:
发表于 07-30 18:00
【专辑精选】开关电源之软启动电路教程与设计资料
电子发烧友总结了以“开关电源之软启动电路”为主题的精选干货，今后每天一个主题为一期，希望对各位有所帮助！（点击标题即可进入页面下载相关资料）开关电源常用保护
发表于 04-26 15:51
利用“软启动电路”消除开关电源浪涌电流
利用“软启动电路”消除开关电源浪涌电流
引言
在各种过去和现在常用的电源中，开关电源是很普及的，一般可以满足任何设计要求。
发表于 11-07 16:37
•1642次阅读
电源软启动的实用设计技巧分析
。随意打开一篇开关电源芯片的datasheet，都能看到对soft-start（软启动）的描述。随着芯片集成度的提高，软启动电路也集成到了电源
发表于 11-14 11:29
•14次下载
高频开关电源系统的软启动威廉希尔官方网站
高频开关电源系统的软启动威廉希尔官方网站
(电源威廉希尔官方网站
是核心吗)-高频开关电源系统的软启动威廉希尔官方网站
通信高频开关电源系
发表于 09-27 17:05
•32次下载
工商网监
评论