當(dāng)電壓施加到未充電的電容器時(shí)，電容器將汲取電流，直至其電壓等于電源電壓。浪涌電流的大小與電容器上的電壓隨時(shí)間變化的速率成正比。產(chǎn)生的浪涌電流可通過(guò)Equation16 計(jì)算得出，并如圖 3-3 所示。

Equation16.

圖 3-3 電容性負(fù)載充電圖

當(dāng)開關(guān)閉合且電壓首次施加到電容器時(shí)，dV/dT 由圖 3-3 中的開關(guān)使輸出電壓升高的速率決定。根據(jù)此速率，浪涌會(huì)非常高，并且只會(huì)受制于開關(guān)輸出端與電容器之間的布線中存在的寄生電阻和電感。在 I_INRUSH 不受任何限制的情況下，這些大電流會(huì)導(dǎo)致輸入電壓電源的電壓下降，使得電源可能會(huì)因?yàn)樗璧母吖β仕蕉罎ⅰＴ?a xmlns:opentopic="http://www.idiominc.com/opentopic" class="xref" href="#T5520095-24">圖 3-4 中可以看到這一點(diǎn)；其中，對(duì)具有高 dV/dT 的電容器充電會(huì)引起峰值高達(dá) 40A 的浪涌電流，并導(dǎo)致黃色輸入電源電壓顯著下降。

圖 3-4 浪涌導(dǎo)致電源電壓下降的示例

這種輸入電源電壓下降則預(yù)示著，連接到同一電壓電源的任何其他系統(tǒng)必須在即使電源不穩(wěn)定的情況下也能夠正常運(yùn)行，而不會(huì)出現(xiàn)任何變化。此外，40A 電流本身會(huì)引起問(wèn)題，因?yàn)楝F(xiàn)在必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，以確保不會(huì)因流過(guò)電纜和連接器的電流過(guò)大而造成任何損害。這意味著系統(tǒng)將更復(fù)雜、更昂貴，具體體現(xiàn)在：

• 為了適應(yīng)大電流，需要更大的布線和連接器
• 為了防止電源電壓下降，需要更強(qiáng)大的電源
• 為了實(shí)現(xiàn)器件的持續(xù)運(yùn)行，需要在下游系統(tǒng)的輸入端增加大容量電容器

為了消除這些系統(tǒng)隱患，有必要制定一種解決方案，讓系統(tǒng)能夠驅(qū)動(dòng)電容器并以受控速率為電容器充電，而不允許電容器汲取大量浪涌電流。在下一部分中，我們將說(shuō)明如何使用具有可調(diào)電流限制特性的智能高側(cè)開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。