Як запобігти стрибкам вхідного струму в імпульсних джерелах живлення
Зазвичай, коли запускається імпульсне джерело живлення, може знадобитися, щоб основна електромережа на вхідному кінці забезпечувала короткочасні імпульси сильного струму, які зазвичай називають «вхідними імпульсними струмами». Вхідний стрибок струму спочатку викликає проблеми з вибором головних автоматичних вимикачів та інших запобіжників у головній електромережі: з одного боку, автоматичні вимикачі повинні переконатися, що вони перемикаються під час перевантаження, щоб відігравати захисну роль; З іншого боку, необхідно не використовувати запобіжник, коли виникає вхідний стрибок струму, щоб уникнути неправильної роботи. По-друге, стрибок вхідного струму може спричинити колапс форми сигналу вхідної напруги, що призведе до погіршення якості живлення та вплине на роботу іншого електричного обладнання.
Причина виникнення вхідного стрибка струму
У імпульсному джерелі живлення вхідна напруга спочатку фільтрується через перешкоди, потім перетворюється на постійний струм за допомогою мостового випрямляча, а потім згладжується через великий електролітичний конденсатор перед тим, як потрапити в справжній перетворювач DC/DC. Вхідний імпульсний струм створюється під час початкової зарядки електролітичного конденсатора, і його величина залежить від амплітуди вхідної напруги під час запуску та загального опору ланцюга, утвореного мостовим випрямлячем і електролітичним конденсатором. Якщо трапиться початок у піковій точці вхідної напруги змінного струму, виникне піковий стрибок вхідного струму.
Послідовний термістор ntc із негативним температурним коефіцієнтом, безсумнівно, є найпростішим способом придушення вхідного імпульсного струму. Тому що резистори NTC зменшаться зі збільшенням температури. Під час запуску імпульсного джерела живлення резистор NTC має кімнатну температуру та має високий опір, що може ефективно обмежувати струм; Після запуску джерела живлення резистор NTC швидко нагріється приблизно до 110 ºC через власне розсіювання тепла, а значення опору зменшиться приблизно до однієї п’ятнадцятої від значення опору при кімнатній температурі, зменшуючи втрати потужності під час нормальної роботи імпульсний джерело живлення.
Переваги:
Проста і практична схема з низькою ціною
Недоліки:
1. Ефект обмеження струму резисторів NTC значною мірою залежить від температури навколишнього середовища: якщо під час запуску при низькій температурі (нижче нуля) опір занадто високий і зарядний струм занадто низький, імпульсне джерело живлення може не запуститися; Якщо значення опору резистора замале під час високотемпературного запуску, це може не досягти ефекту обмеження вхідного імпульсного струму.
2. Ефект обмеження струму може бути досягнутий лише частково під час короткої перерви в основній електромережі (приблизно кілька сотень мілісекунд). Під час цієї короткої перерви електролітичний конденсатор розрядився, тоді як температура резистора NTC все ще висока, а значення опору мало. Коли джерело живлення необхідно негайно перезапустити, NTC не може ефективно досягти ефекту обмеження струму.
3. Втрата потужності резисторів NTC знижує ефективність перетворення імпульсних джерел живлення.
Варіант 2
Виготовляючи імпульсні джерела живлення малої потужності, безпосередньо використовуйте силові резистори для обмеження імпульсних струмів.
Проста схема, низька вартість і майже не піддається впливу високих і низьких температур з точки зору обмеження імпульсних струмів
Недоліки:
Підходить лише для імпульсних джерел живлення малої потужності
● Значний вплив на ефективність
Варіант 3
Термістор NTC підключається паралельно звичайному силовому резистеру для обмеження імпульсного струму
Під час запуску при кімнатній температурі значення опору резистора потужності та термістора паралельно використовується для обмеження імпульсного струму. При запуску при низькій температурі значення опору термістора NTC різко зростає, але значення опору резистора потужності залишається в основному незмінним, що може забезпечити пуск при низьких температурах. Однак під час високотемпературних експериментів ланцюг перенапруги також великий.
Переваги:
Простий і практичний, з хорошими результатами для запуску при кімнатній і низькій температурах
Недоліки:
● Значний вплив на ефективність
Висока температура імпульсного струму
Варіант 4
Послідовний постійний резистор використовується в поєднанні з тиристором для обмеження вхідного імпульсного струму. При включенні живлення Vs відключається, і струм проходить через R1, який діє як пристрій обмеження струму. Коли виконуються певні умови, VS проводить і розмикає ланцюг R1. Втрата ефективності значно зменшується.
Переваги:
Низьке енергоспоживання
На обмеження імпульсного струму майже не впливають високі та низькі температури
Недоліки:
Великий обсяг і висока вартість
