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。

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。

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。（如图1所示），特别是大功率开关电源，其输入采用较大容量的滤波电容器，其冲击电流可达100A以上。在电源接通瞬间如此大的冲击电流幅值，往往会导致输入熔断器烧断，有时甚至将合闸开关的触点烧坏，轻者也会使空气开关合不上闸，上述原因均会造成开关电源无法正常投入。为此几乎所有的开关电源在其输入电路设置防止冲击电流的软起动电路，以保证开关电源正常而可靠的运行。本文介绍了几种常用的软启动电路。

图1 合闸瞬间滤波电容电流波形

（1）采用功率热敏电阻电路

热敏电阻防冲击电流电路如图2所示。它利用热敏电阻的Rt的负温度系数特性，在电源接通瞬间，热敏电阻的阻值较大，达到限制冲击电流的作用；当热敏电阻流过较大电流时，电阻发热而使其阻值变小，电路处于正常工作状态。采用热敏电阻防止冲击电流一般适用于小功率开关电源，由于热敏电阻的热惯性，重新恢复高阻需要时间，故对于电源断电后又需要很快接通的情况，有时起不到限流作用。

图2 采用热敏电阻电路

（2）采用SCR-R电路

该电路如图3所示。在电源瞬时接通时，输入电压经整流桥VD1VD4和限流电阻R对电容器C充电。当电容器C充电到约80％的额定电压时，逆变器正常工作，经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R，开关电源处于正常运行状态。

图3 采用SCR-R电路

这种限流电路存在如下问题：当电源瞬时断电后，由于电容器C上的电压不能突变，其上仍有断电前的充电电压，逆变器可能还处于工作状态，保持晶闸管继续导通，此时若马上重新接通输入电源，会同样起不到防止冲击电流的作用。

（3）具有断电检测的SCR-R电路

该电路如图4所示。它是图3的改进型电路，VD5、VD6、VT1、RB、CB组成瞬时断电检测电路，时间常数RBCB的选取应稍大于半个周期，当输入发生瞬间断电时，检测电路得到的检测信号，关闭逆变器功率开关管VT2的驱动信号，使逆变器停止工作，同时切断晶闸管SCR的门极触发信号，确保电源重新接通时防止冲击电流。

图4 具有断电检测的SCR-R电路

（4）继电器K1与电阻R构成的电路

该电路原理图如图5所示。电源接通时，输入电压经限流电阻R1对滤波电容器C1充电，同时辅助电源VCC经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电，当C2上的充电电压达到继电器的动作电压时，K1动作，旁路限流电阻R1，达到瞬时防冲击电流的作用。通常在电源接通之后，继电器K1动作延时0.3～0.5秒，否则限流电阻R1因通流时间过长会烧坏。

图5 由继电器与电阻构成的电路

然而这种简单的RC延迟电路在考虑到继电器吸合电压时还必须顾及流过线包的电流，一般电阻的阻值较小而电容的容量较大，延迟时间很难准确控制，这主要是电容容量的误差和漏电流造成，需要仔细地挑选和测试。同时继电器的动作阈值取决于电容器C2上的充电电压，继电器的动作电压会抖动及振荡，造成工作不可靠。

（5）采用定时触发器的继电器与限流电阻的电路

该电路如图6所示（仅画出定时电路，主电路同图5），它是图5的改进型电路。电源接通时，输入电压经整流桥和限流电阻R1对C1充电，同时定时时基电路555的定时电容C2由辅助电源经定时电阻R2开始充电，经0.3秒后，集成电路555的2端电压低于二分之一电源电压，其输出端3输出高电平，VT2导通，继电器K1动作，限流电阻R1被旁路，直流供电电压对C1继续充电而达到额定值，逆变器处于正常工作状态。由于该电路在RC延迟定时电路与继电器之间插入了单稳态触发器和电流放大器，确保继电器动作干脆、可靠，有效地起到防止冲击电流的效果，而不会像图5电路那样由于继电器动作的不可靠性而烧坏限流电阻及继电器的自身触点。

图6 定时电路

（6）过零触发的光耦可控硅与双向可控硅构成的电路

该电路如图7所示。集成稳压器输出稳定的5V电压，为软起动电路提供电源电压。晶体管VT1、反相器IC2构成过零触发电路，IC1555构成单稳态触发器，R1、C1为定时周期，但因5端至1端接有延迟电路R2、C2，所以555是逐步达到满周期的。当电网电压过零时，晶体管VT1截止，反相器IC2输出低电平，起动定时电路555工作，软起动延迟时间由时间常数R1C1及R2C2共同决定。

图7 过零触发的光耦可控硅与双向可控硅构成的电路