电子科技大学宣邦楼
799 字
2 分钟
19 上电浪涌
上电浪涌（In-rush Current）
电路板上并联着大大小小的电容，输入端可达几百甚至上千微法。上电瞬间，这些电容等效于对地短路，因此电流显著增大。
这个电流可以定量计算：
例如：1000 μF 的电容要在 0.1 ms 内充到 12 V，代入公式：
电容越大、电压升得越陡，浪涌电流就越大。
浪涌的危害
烧毁器件
大电流会导致保险丝发热熔断、MOS 管工作点超出安全工作区 SOA，导致击穿。
拉低母线电压
大电流会拉低母线电压，母线上的其他电路会因电压拉低，低于门限电压后会导致复位。
上电失败
浪涌电流太大，前级电源判断为输出短路，触发过流保护（OCP），直接关断输出。重新供电后，又会因为浪涌电流触发过流保护，导致电源反复重启。
软启动
既然浪涌的根源是 ，在不改变滤波和储能所需的电容的前提下，可以通过压低电压变化速率 来减小浪涌电流。这就是软启动。
四种常见的软启动方案
| 方案 | 原理 | 优缺点 |
|---|---|---|
| 芯片软启动引脚 | 在 DC-DC 或 LDO 的 SS 引脚外挂一颗小电容，让基准电压缓慢爬升，输出跟着缓升 | 最常用，效果好，几乎不增加成本 |
| NTC 热敏电阻 | 冷态阻值高，限制浪涌峰值；通电后自身发热，阻值下降，不影响稳态效率 | 最便宜，但在热机后立刻重启的情况下，NTC 尚未恢复至冷态，此时再上电限流功能将失效 |
| Load Switch（负载开关） | 控制 MOS 管的栅极驱动速度，从而控制开通的快慢 | 可控性好，适合需要精确控制上电斜率的场景 |
| 浪涌限流 / 热插拔芯片 | 一边限流，一边监控 MOS 管的 SOA，确保器件始终工作在安全区内 | 最可靠，适合大电流、高可靠性的应用 |
测量方法
- 电流探头放在电源入口处测总电流
- 示波器设为单次触发模式
- 合上电源开关，捕捉上电瞬间的电流波形
| 测试项 | 说明 |
|---|---|
| 浪涌峰值 | 跟保险丝额定值和 MOS 管 SOA 比对，确认有足够余量 |
| 峰持续时间 | 决定保险丝的熔断能量（）是否会被触发 |
| 浪涌能量 | 综合峰值和持续时间，评估对保险丝和 MOS 管的应力 |
| 母线跌落 | 浪涌期间母线被拉低多少，会不会导致邻居设备欠压复位 |
| 软启动时间 | 从开始上电到电流回到稳态值的时间，确认软启动电路工作正常 |
| NTC 热机复测 | 使用 NTC 方案时，热机后立刻重启，看浪涌是否失控 |
分享
如果这篇文章对你有帮助，欢迎分享给更多人！
部分信息可能已经过时
相关文章 智能推荐
1
26 负载开关测试
硬件测试 讲解负载开关的本质和四个关键测试项：导通电阻 R_on 需要在真实工况（高温、低输入电压）下用四线开尔文法测量；软启动斜率需平衡浪涌抑制与上电时序；输出放电（QOD）决定关断后残压清除速度；通断时序包括单路延迟和多路上下电顺序。本篇是电源完整性模块的收尾。
2
18 上电时序与单调性
硬件测试 讲解电源上电过程中的三个关键特性——上电时序、电压单调性和上电斜率，解释违反这些特性会导致的栓锁（latch-up）、复位逻辑混乱等问题，并介绍使用多通道示波器同步测量这五项指标的方法。
3
21 掉电保持（Hold Up ）
硬件测试 讲解掉电保持时间的概念、储能电容的作用原理、Power Fail预警机制，以及如何用示波器测试Hold Up时间。内容涵盖断电后系统善后的时间窗口、电容储能公式与影响因素、满载条件下的测试方法。
4
20 电源保护
硬件测试 讲解电源芯片四类保护功能（OVP、OCP、OTP、UVLO）的工作原理、响应模式和测试方法。内容涵盖电压窗口与迟滞机制、过流保护的三种动作类型、过温保护的间歇工作现象，以及如何用可调电源和电子负载逐项验证保护阈值、响应时间和恢复行为。
5
22 电源基础参数
硬件测试 讲解直流电源输出电压精度的三个维度：静态精度、负载调整率和线性调整率，以及三者叠加后的精度预算概念。内容涵盖空载测量的局限性、满载测试的必要性、四线接法消除引线压降，以及用万用表和电子负载进行直流精度测量的方法。