【導(dǎo)讀】通信設(shè)備和服務(wù)器中，在插入和拔出電路板和板卡進(jìn)行維修或者調(diào)整容量時(shí)，系統(tǒng)必須能夠保持正常工作。當(dāng)后級(jí)的電路板和板卡接入前級(jí)電源系統(tǒng)時(shí)，由于后級(jí)電路輸入端帶有大的濾波電容，那么，在上電的瞬間電容相當(dāng)于短路，大的電容充電電流和負(fù)載電流一起作用，產(chǎn)生大的浪涌電流，同時(shí)大的浪涌電流導(dǎo)致高的電流和電壓變化率，對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生一系列的安全問題。
（1）高的電流和電壓變化率與回路的寄生電容和電感產(chǎn)生電流和電壓尖峰，從而產(chǎn)生EMI問題。
（2）電流和電壓尖峰對(duì)回路的濾波電容，半導(dǎo)體器件及芯片，產(chǎn)生過電流和過電壓沖擊，影響它們的安全和使用壽命。
（3）大的浪涌電流還會(huì)導(dǎo)致前級(jí)電壓的跌落，引起前級(jí)電源管理IC的復(fù)位，系統(tǒng)會(huì)重新起動(dòng)。
（4）瞬態(tài)的大浪涌電流會(huì)導(dǎo)致電路中使用的保險(xiǎn)絲熔斷，導(dǎo)致系統(tǒng)不正常的停機(jī)。
1、使用被動(dòng)元件
抑制浪涌電流的本質(zhì)就是要限制電路的電壓變化率di/dt、dV/dt，抑制浪涌電流使用的被動(dòng)元件LC濾波器，串聯(lián)電阻和串聯(lián)NTC壓敏電阻。
（1）LC濾波器：通常在電路板的輸入電源端口都會(huì)加LC濾波器，減小輸入的干擾，滿足系統(tǒng)的EMI的要求，并維持電壓的穩(wěn)定，電感也可以限制輸入的浪涌電流。
通常要求電感有足夠大的飽和電流，這樣在大的電流的工作條件下，電感不會(huì)飽和，才能起到濾波和抑制浪涌電流的作用。具有較高的飽和電流的電感，尺寸和重量大，成本也高。
（2） 串聯(lián)電阻：使用的電阻大，在回路會(huì)產(chǎn)生較大的損耗，影響系統(tǒng)效率；使用的電阻大小，抑制浪涌電流效果較差。
有些系統(tǒng)使用繼電器來控制串聯(lián)電阻，系統(tǒng)上電起動(dòng)完成后，將串聯(lián)電阻從主回路切斷。使用繼電器增加了成本和體積，線圈兩端觸點(diǎn)的開閉，會(huì)產(chǎn)生干擾，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，同時(shí)繼電器的使用壽命低。
（3） NTC壓敏電阻：NTC只有在初次起動(dòng)的啟動(dòng)中才能抑制浪涌電流，而在連續(xù)的開關(guān)機(jī)起動(dòng)過程中，失去效果。
2、使用有源器件
抑制浪涌電流使用的主動(dòng)元件有串聯(lián)SCR晶閘管和串聯(lián)功率MOSFET，SCR晶閘管過去也應(yīng)用于浪涌電流抑制電路，由于它的體積大，功率損耗大，控制電路復(fù)雜，現(xiàn)在已經(jīng)很少使用。
目前，功率MOSFET由于柵極驅(qū)動(dòng)電路簡單，導(dǎo)通電阻小穩(wěn)態(tài)功耗低，線性區(qū)工作特性可以有效抑制浪涌電流，因此廣泛應(yīng)用于負(fù)載開關(guān)和熱插撥（帶電插撥）電路。
熱插拔電路就是在插入電路板的電源之間串聯(lián)功率MOSFET，通過分立元件或集成IC控制功率MOSFET的開通和關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)緩慢接入電源，控制輸入浪涌電流對(duì)負(fù)載電容充電，從而保證后級(jí)電路從正在工作的系統(tǒng)中插入或移除時(shí)避免了出現(xiàn)連接火花、干擾背板供電和電路板卡復(fù)位等問題。
這種電路還具有實(shí)現(xiàn)不同的電源上電排序的功能，集成的負(fù)載開關(guān)和熱插撥電路同時(shí)還有電源管理的一些功能。
通訊系統(tǒng)中+12V熱插撥系統(tǒng)，如果使用P溝道功率MOSFET，放在高端直接驅(qū)動(dòng)。如果使用N溝道功率MOSFET，放在高端必須使用浮驅(qū)或自舉驅(qū)動(dòng)（很少使用變壓器驅(qū)動(dòng)）。雖然N溝道功率MOSFET放在低端可以直接驅(qū)動(dòng)，這樣會(huì)導(dǎo)致輸入地、輸出地的隔斷，產(chǎn)生不共地問題，因此很少使用。P溝道功率MOSFET的成本高、導(dǎo)通電阻大，通訊系統(tǒng)中現(xiàn)在使用也越來越少。
圖1：正輸入電壓熱插撥
通訊系統(tǒng)中+48V熱插撥系統(tǒng)，現(xiàn)在也是使用N溝道功率MOSFET，放在高端使用浮驅(qū)或自舉驅(qū)動(dòng)。而-48V的熱插撥系統(tǒng)，使用N溝道功率MOSFET，可以放在低端直接驅(qū)動(dòng)。
圖2：負(fù)輸入電壓熱插撥
