(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202022014259.5
(22)申请日 2020.09.15
(73)专利权人 广州金升阳科技有限公司
地址 510663 广东省广州市广州开发区科
学城科学大道科汇发展中心科汇一街
5号
(72)发明人 郑典清
(51)Int.Cl.
H02M 1/34(2007.01)
H02M 1/36(2007.01)
(54)实用新型名称一种输入冲击电流抑制电路(57)摘要本实用新型提供一种输入冲击电流抑制电路，包括MOS管TR1、电阻R1、延时电路、启动电路和关断电路，延时电路的输入端接开关电源的输入端Vin，延时电路的输出端接启动电路的输入端，启动电路的输出端、关断电路的输出连接MOS 管TR1的G极，关断电路的输入端连接MOS管TR1的S极，MOS管TR1串联在开关电源和输入地GND之间，MOS管TR1的D连接开关电源，MOS管TR1的S连接输入地GND，电阻R1并联于MOS管TR1的S极和MOS管TR1的D极之间。本实用新型在开关电源启机的一段时间内，使MOS管TR1关断，串联于开关电源与输入地GND之间的电阻抑制输入冲击电流；在开关电源启机后，使MOS管TR1导通，不影响电路正常工作，从而很好地实现对输入冲击电流的抑制，又降低了产品损耗、 提高了效率。权利要求书3页 说明书6页 附图2页CN 213213319 U 2021.05.14
C N 213213319
U
1.一种输入冲击电流抑制电路，适用于开关电源，其特征在于：包括MOS管TR1、电阻R1、延时电路、启动电路和关断电路，延时电路的输入端用于连接开关电源的输入端Vin，延时电路的输出端连接启动电路的输入端，启动电路的输出端连接、关断电路的输出端连接MOS 管TR1的G极，关断电路的输入端连接MOS管TR1的S极，MOS管TR1串联在开关电源和输入地GND之间，MOS管TR1的D极连接开关电源，
MOS管TR1的S极连接输入地GND，电阻R1并联于MOS 管TR1的S极和MOS管TR1的D极之间。
2.根据权利要求1所述的输入冲击电流抑制电路，其特征在于：所述的延时电路包括二极管D1、电阻R2、电阻R3和电容C1，二极管D1的阳极作为延时电路的输入端，二极管D1的阴极接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电阻R3的一端和电容C1的一端，作为延时电路的输出端，第三电阻R3的另一端和电容C1的另一端接MOS管TR1的S极。
3.根据权利要求1所述的输入冲击电流抑制电路，其特征在于：所述的启动电路包括稳压二极管Z1和稳压二极管Z2，稳压二极管Z1的阴极作为启动电路的输入端，稳压二极管Z1的阳极与稳压二极管Z2的阴极连接，作为启动电路的输出端，稳压二极管Z2的阳极接MOS管TR1的S极。
4.根据权利要求1所述的输入冲击电流抑制电路，其特征在于：所述的关断电路包括电阻R4，电阻R4的一端作为关断电路的输入端，电阻R4的另一端作为关断电路的输出端。
5.根据权利要求1所述的输入冲击电流抑制电路，其特征在于：
所述的延时电路包括二极管D1、电阻R5、电阻R6、N‑MOS管TR2、稳压二极管Z3、电阻R7、电容C2、电容C1、电阻R2和电阻R3，二极管D1的阳极用于接开关电源的输入端Vin，二极管D1的阴极接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接N‑MOS管TR2的D极，电阻R5并联于电阻R6的一端和N‑MOS管TR2的
G极之间，N‑MOS管TR2的G极接稳压二极管Z3的阴极，N‑MOS管TR2的S极接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电容C2一端和电阻R2一端的连接点，电阻R2的另一端接电容C1一端和电阻R3一端的连接点，稳压二极管Z3的阳极、电容C2的另一端、电容C1的另一端、电阻R3的另一端接MOS管TR1的S极；
所述的启动电路包括电阻R8、芯片IC1、运放IC12B和稳压二极管Z2，电阻R8一端接电容C2一端和电阻R2一端的连接点，电阻R8另一端接运放IC12B的负相输入端，运放IC12B的负相输入端接芯片IC1的阴极，运放IC12B的正相输入端接电阻R3的一端，运放IC12B的供电端接电容C2一端和电阻R2一端的连接点，运放IC12B的输出端接稳压二极管Z2的阴极，稳压二极管Z2的阴极还接MOS管TR1的G极，稳压二极管Z2的阳极接MOS管TR1的S极，芯片IC1的基准端和阴极短接，芯片IC1的阳极、运放IC12B的接地端接输入地GND。
6.根据权利要求5所述的输入冲击电流抑制电路，其特征在于：所述的启动电路还包括滤波电路，滤波电路串联于运放IC12B的输出端和稳压二极管Z2的阴极之间；
滤波电路包括电阻R9、电阻R10和电容C3，电阻R9的一端接运放IC12B的输出端，电阻R9的另一端接稳压二极管Z2的阴极，电阻R10一端和电容C3一端接电阻R9的另一端，电阻R10的另一端和电容C3的另一端接输入地GND。
7.根据权利要求5所述的输入冲击电流抑制电路，其特征在于：所述的启动电路还包括图腾柱结构电路，图腾柱结构电路串联于运放IC12B的输出端和稳压二极管Z2的阴极之间，图腾柱结构电路包括NPN三极管Q1、PNP三极管Q2和电阻R11；
NPN三极管Q1的B极和PNP三极管Q2的B极的连接点接运放IC12B的输出端，NPN三极管Q1
的C极接电容C2一端和电阻R2一端的连接点，电阻R11的一端接NPN三极管Q1的E极和PNP三极管Q2的E极的连接点，电阻R11的另一端接稳压二极管Z2的阴极，PNP三极管Q2的C极接输入地GND。
8.根据权利要求5所述的输入冲击电流抑制电路，其特征在于：所述的关断电路包括电阻R4，电阻R4串联于MOS管TR1的G极和MOS管TR1的S极之间。
9.根据权利要求8所述的输入冲击电流抑制电路，其特征在于：所述的关断电路还包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C4、二极管D2和运放IC12A，二极管D2的阳极接运放IC12B 的正相输入端，二极管D2的阴极接运放IC12A的输出端，运放IC12A的供电端接电容C2一端和电阻R2一端的连接点，运放IC12A的正相输入端接电阻R12一端和电阻R13一端的连接点，运放IC12A的负相输入端接芯片IC1的基准端和阴极短接点，运放IC12A的负相输入端还接电容C4的一端和电阻R14的一端，电阻R12的另一端用于接开关电源的输入端Vin，运放IC12A的接地端、电阻R13的另一端、电容C4的另一端和电阻R14的另一端接输入地GND。
10.一种输入冲击电流抑制电路，适用于开关电源，其特征在于：包括MOS管TR1、电阻R1、延时电路、启动电路和关断电路，MOS管TR1串联在开关电源和输入地GND之间，MOS管TR1的D极连接开关电源，MOS管TR1的S极连接输入地GND，电阻R1并联于MOS管TR1的S极和MOS管TR1的D极之间；
延时电路包括二极管D1、电阻R5、电阻R6、N‑MOS管TR2、稳压二极管Z3、电阻R7、电容C2、电容C1、电阻R2和电阻R3，二极管D1的阳极用于接开关电源的输入端Vin，二极管D1的阴极接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接N‑MOS管TR2的D极，电阻R5并联于电阻R6的一端和N‑MOS管TR2的G极之间，N‑MOS管TR2的G极接稳压二极管Z3的阴极，N‑MOS管TR2的S极接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电容C2一端和电阻R2一端的连接点，电阻R2的另一端接电容C1一端和电阻R3一端的连接点，稳压二极管Z3的阳极、电容C2的另一端、电容C1的另一端、电阻R3的另一端接MOS管TR1的S极；
启动电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C3、芯片IC1、运放IC12B、NPN三极管Q1、PNP三极管Q2和稳压二极管Z2，电阻R8一端接电容C2一端和电阻R2一端的连接点，电阻R8另一端接运放IC12B的负相输入端，运放IC12B的负相输入端接芯片IC1的阴极，运放IC12B的正相输入端接电阻R3的一端，运放IC12B的供电端接电容C2一端和电阻R2一端的连接点，芯片IC1的基准端和阴极短接，运放IC12B的输出端接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接NPN三极管Q1的B极和PNP三极管Q2的B极的连接点，电阻R10一端和电容C3一端接电阻R9的另一端，NPN三极管Q1的C极接电容C2一端和电阻R2一端的连接点，电阻R11的一端接NPN 三极管Q1的E极和PNP三极管Q2的E极的连接点，电阻R
11的另一端接稳压二极管Z2的阴极，稳压二极管Z2的阴极还接MOS管TR1的G极，稳压二极管Z2的阳极接MOS管TR1的S极，芯片IC1的阳极、运放IC12B的接地端、电阻R10的另一端、电容C3的另一端和PNP三极管Q2的C极接输入地GND；
关断电路包括电阻R4、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C4、二极管D2和运放IC12A，电阻R4串联于MOS管TR1的S极和G极之间，二极管D2的阳极接运放IC12B的正相输入端，二极管D2的阴极接运放IC12A的输出端，运放IC12A的供电端接电容C2一端和电阻R2一端的连接点，运放IC12A的正相输入端接电阻R12一端和电阻R13一端的连接点，运放IC12A的负相输入端接电容C4的一端、电阻R14的一端，运放IC12A的负相输入端还接芯片IC1的基准端和阴
极短接点，电阻R12的另一端用于接开关电源的输入端Vin，运放IC12A的接地端、电容C4的另一端、电阻R14的另一端和电阻R13的另一端接输入地GND。
一种输入冲击电流抑制电路技术领域
[0001]本实用新型涉及开关电源启动电路领域，特别涉及一种抑制输入冲击电流的电路。
背景技术
[0002]电源启动的瞬间，由于产品内部电容充电工作，会在电源输入端产生一个宽度大概几微秒到几十
微秒的电流尖峰，即输入冲击电流。其会影响到设备的启动或断路器、漏电开关的误动作，因此需要在电源前端增加输入冲击电流抑制电路，对其进行抑制。
[0003]通常采用的方法就是，直接串联大功率电阻或负温度系数热敏电阻(NTC)在电源输入端最前面，即输入电容的前端，将输入冲击电流吸收掉。这种电路的优点是简单有效，但也会带来产品损耗增加、效率降低的明显弊端，另外，这种电路抑制输入冲击电流的效果很差，因而现有技术还有待改进和提高。
实用新型内容
[0004]有鉴如此，本实用新型要解决的技术问题是，
提供一种输入冲击电流抑制电路，以解决背景技术中提到的问题，有效抑制输入冲击电流的同时降低损耗且提高效率。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案来实现目的的：
[0006]包括N ‑MOS管、大功率电阻、延时电路、启动电路和关断电路。
[0007]产品启机一段时间内，N ‑MOS管不导通，大功率电阻对输入冲击电流进行抑制，启机一段时间后
N ‑MOS管导通，从而降低损耗，提高产品稳态工作效率。延时电路对控制启机电压信号进行延迟，并控制延迟时间，延时后的电压信号给到启动电路，启动电路对延时信号进行处理后为N ‑MOS管提供驱动信号，使得N ‑MOS管导通，产品正常工作。产品关机时，关断电路接受关机信号，使得N ‑MOS管关断，产品停止工作，并为产品下次启机做好准备。
[0008]基于上述发明构思，本实用新型的技术方案如下：
[0009]一种输入冲击电流抑制电路，适用于开关电源，包括MOS管TR1、电阻R1、延时电路、启动电路和关断电路，延时电路的输入端用于连接开关电源的输入端Vin，延时电路的输出端连接启动电路的输入端，启动电路的输出端连接、关断电路的输出端连接MOS管TR1的G 极，关断电路的输入端连接MOS管TR1的S极，MOS管TR1串联在开关电源和输入地GND之间，MOS管TR1的D极连接开关电源，MOS管TR1的S极连接输入地GND，电阻R1并联于MOS管TR1的S 极和MOS管TR1的D极之间。
[0010]作为延时电路的一种具体实施方式，包括二极管D1、电阻R2、电阻R3和电容C1，二极管D1的阳极作为延时电路的输入端，二极管D1的阴极接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电阻R3的一端和电容C1的一端，作为延时电路的输出端，第三电阻R3的另一端和电容C1的另一端接MOS管TR1的S极。
[0011]作为启动电路的一种具体实施方式，包括稳压二极管Z1和稳压二极管Z2，稳压二极管Z1的阴极作为启动电路的输入端，稳压二极管Z1的阳极与稳压二极管Z2的阴极连接，
说 明 书
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