[发明专利]用以抑制浪涌电流的电路

说明书

本发明揭露一种用以抑制浪涌电流的电路，包括一开关单元、一回馈控制单元、一电压耦合单元及一参考信号产生单元。开关单元的第一端用以耦接至一电压源。开关单元的一第二端用以耦接至一第一电容。回馈控制单元的输出端耦接至开关单元的第三端。电压耦合单元的输入埠耦接至开关单元的第二端。电压耦合单元的输出埠耦接至回馈控制单元的回馈信号输入端。参考信号产生单元耦接至回馈控制单元的参考信号输入端。

技术领域

本发明是有关于一种用以抑制浪涌电流的电路。

背景技术

一般而言，对于大部分的电子设备，内部运作的线路是使用直流电当作电源。为求直流电供电稳定性，线路中需要包含储能元件，而最常见的储能元件即电容器。在开机(或电源接通)时，因电容器初始电压为零，近似短路，故会产生很大的暂态电流，即所谓浪涌电流(Inrush current)。浪涌电流可能引发杂讯，甚至导致电子设备内部线路误动作或造成内部零件失效故障。

现有技术中，利用控制电子负载开关的闸-源极电压(Vgs)上升斜率，以降低开关阻抗由极大转换成接近零的速度，达成降低浪涌电流的目的。但因为半导体电子开关的特性，在闸-源极电压上升过程中，开关阻抗并非线性下降。实际量测现有技术电路所得的波图如图8所示，左侧纵轴处箭头1标示的是电子开关的闸-源极电压波形，箭头2标示的是负载端的电容的电压波形，箭头4标示的是负载端的电容的电流波形。横轴座标为时间，一大格刻度为20ms。对于电子开关的闸-源极电压波形而言，纵轴座标为电压，一大格刻度为2.5V。对于负载端的电容的电压波形而言，纵轴座标为电压，一大格刻度为2V。对于负载端的电容的电流波形而言，纵轴座标为电流，一大格刻度为10A。

由图中可看出，初始闸-源极电压尚未达到阈值(Threshold)时，阻抗几乎维持在极大值，因此这段时间无任何电流为负载端电容充电。当闸-源极电压到达阈值时，闸-源极电压些微上升(几毫伏至几百毫伏)，阻抗即会急遽下降，此时为主要负载电容充电时间，浪涌电流在此时发生，电容通常在此时间区间充电完毕。闸-源极电压超出阈值，此时电子开关阻抗持续下降至近乎为零。也就是说，现有技术中电容的充电时间很短，因而无法有效抑制浪涌电流(浪涌电流的峰值高达48.2A)。

为求拉长电容充电的时间，通常会导致整体电路启动速度变慢。且因为电子开关的阈值电压会有误差值，因而增加了电路最佳化设计的难度。

因此，如何提供一种用以抑制浪涌电流的电路是一个重要的课题。

发明内容

本发明实施例揭露一种用以抑制浪涌电流的电路，包括一开关单元、一回馈控制单元、一电压耦合单元以及一参考信号产生单元。开关单元具有一第一端、一第二端及一第三端。开关单元的第一端用以耦接至一电压源。开关单元的一第二端用以耦接至一第一电容。回馈控制单元具有一回馈信号输入端、一参考信号输入端及一输出端。回馈控制单元的输出端耦接至开关单元的第三端。电压耦合单元具有一输入埠及一输出埠。电压耦合单元的输入埠耦接至开关单元的第二端。电压耦合单元的输出埠耦接至回馈控制单元的回馈信号输入端。参考信号产生单元耦接至回馈控制单元的参考信号输入端。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1绘示依据本发明第一实施例的用以抑制浪涌电流的电路的方块图。

图2绘示依据本发明第二实施例的用以抑制浪涌电流的电路的方块图。

图3绘示依据本发明第三实施例的用以抑制浪涌电流的电路的方块图。

图4绘示依据本发明第四实施例的用以抑制浪涌电流的电路的方块图。

图5绘示依据本发明第五实施例的用以抑制浪涌电流的电路的方块图。

图6绘示依据本发明第六实施例的用以抑制浪涌电流的电路的方块图。