Причини імпульсного струму в імпульсному джерелі живлення
Серед різноманітних джерел живлення, які зазвичай використовуються в минулому та сьогоденні, імпульсні джерела живлення є дуже популярними і, як правило, можуть задовольнити будь-які вимоги до конструкції. Цей блок живлення дуже економічний, але є і деякі проблеми в промисловому дизайні. Це властивий недолік багатьох імпульсних джерел живлення (особливо імпульсних джерел живлення великої потужності): вони повинні споживати великий струм у момент увімкнення. Цей стрибок струму може досягати від 10 разів до 100 разів більшого робочого струму спокою джерела живлення. В результаті можуть виникнути як мінімум дві проблеми. По-перше, якщо джерело живлення постійного струму не може забезпечити достатній пусковий струм, імпульсне джерело живлення може перейти в заблокований стан і не може запуститися; по-друге, цей стрибок струму може призвести до того, що напруга вхідного джерела живлення знизиться настільки, що призведе до того, що інші джерела живлення, які використовують той самий джерело живлення, перестануть живитися. Пристрій миттєво втрачає живлення.
Традиційним методом обмеження вхідного імпульсного струму є послідовне з’єднання струмообмежувального резистора (NTC) терморезистора з негативним температурним коефіцієнтом. Однак цей простий метод має багато недоліків: наприклад, на ефект обмеження струму резистора NTC сильно впливає температура навколишнього середовища. Ефект досягається лише частково під час короткочасних перерв вхідної основної мережі (порядку кількох сотень мілісекунд). Втрати потужності в резисторі NTC знижують ефективність перетворення імпульсного джерела живлення... Фактично, дві проблеми, підняті вище, можна вирішити за допомогою «схеми плавного пуску», яка детально описана нижче.
1. Причини стрибків струму в імпульсних джерелах живлення
Більшість вхідних ланцюгів імпульсних джерел живлення використовують схеми конденсаторного фільтра та випрямляча. При включенні вхідного джерела живлення, так як початкова напруга на конденсаторі дорівнює нулю, то в момент зарядки конденсатора утворюється великий імпульсний струм. Особливо для потужних імпульсних джерел живлення, які використовують конденсатори фільтра більшої ємності, які можуть збільшити імпульсний струм до понад 100 А. Такий великий стрибок струму в момент увімкнення живлення часто призводить до перегоряння вхідного запобіжника або перегоряння контактів замикача, викликаючи пошкодження випрямного моста через перевантаження по струму; у гіршому випадку це також призведе до того, що повітряний перемикач не закриється. Вищенаведені явища призведуть до неправильної роботи імпульсного джерела живлення. З цієї причини майже всі імпульсні джерела живлення оснащені схемою плавного пуску для запобігання пусковому струму для забезпечення нормальної та надійної роботи джерела живлення уживаного робота.
2. Електричний принцип роботи схеми плавного пуску
Якщо для усунення пускового струму під час запуску імпульсного джерела живлення використовується «ланцюг плавного пуску», недоліків традиційного методу обмеження пускового струму, згаданого вище, можна уникнути. Управління запуском імпульсного джерела живлення для усунення пускового струму за допомогою «плавного пуску» включає два принципи конструкції: зняття навантаження в момент увімкнення живлення та одночасне обмеження корисного струму. Якщо навантаження не керується, струм імпульсного джерела живлення, як правило, дуже малий під час його запуску. У багатьох випадках пусковий струм насправді може бути меншим, ніж стабільний робочий струм, який підтримується за допомогою цього методу.
