Důvod, proč spínaný zdroj generuje rázový proud
Mezi různými běžně používanými napájecími zdroji v minulosti i současnosti jsou spínané napájecí zdroje velmi oblíbené a mohou obecně splnit jakékoli konstrukční požadavky. Tento napájecí zdroj je velmi ekonomický, ale v průmyslovém designu existují také určité problémy. To je důvod, proč má mnoho spínaných napájecích zdrojů (zejména vysoce výkonné spínané napájecí zdroje) svou vlastní nevýhodu: potřebují odebírat velký proud v okamžiku zapnutí. Tento rázový proud může dosáhnout 10 až 100násobku statického provozního proudu napájecího zdroje. Existují tedy minimálně dva možné problémy, které mohou nastat. Pokud stejnosměrný zdroj nemůže poskytnout dostatečný rozběhový proud, spínaný zdroj se může dostat do uzamčeného stavu a nemůže se spustit; Tento nárazový proud může způsobit pokles vstupního napájecího napětí, což je dostatečné k tomu, aby jiné napájecí zařízení používající stejný vstupní napájecí zdroj okamžitě ztratilo energii.
Tradiční metodou omezení vstupního rázového proudu je zapojení odporů omezujících proud termistoru se záporným teplotním koeficientem (NTC) do série. Tato jednoduchá metoda má však mnoho nevýhod, jako je efekt omezení proudu NTC rezistorů, který je značně ovlivněn teplotou prostředí, přičemž efektu omezení proudu je dosaženo pouze částečně během krátkých přerušení vstupní hlavní sítě (řádově několik set milisekund) a ztráta výkonu rezistorů NTC snižuje účinnost konverze spínaných zdrojů. Ve skutečnosti mohou být dva výše uvedené problémy vyřešeny pomocí "obvodu měkkého startu", který bude podrobně představen níže.
Důvody pro generování rázového proudu ve spínaném napájení
Vstupní obvod spínaných napájecích zdrojů většinou využívá kondenzátorový filtrační usměrňovací obvod. V okamžiku uzavření příchozího napájení dojde v důsledku nulového počátečního napětí na kondenzátoru k vytvoření velkého rázového proudu při nabíjení kondenzátoru. Zejména u spínaných napájecích zdrojů s vysokým výkonem se používají filtrační kondenzátory s větší kapacitou, aby rázový proud dosáhl 100 A nebo více. Takto velký rázový proud v okamžiku zapnutí může často způsobit spálení vstupní pojistky nebo spálení kontaktů zapínacího spínače, což má za následek poškození usměrňovacího můstku nadproudem; Mírné případy mohou také způsobit, že se vzduchový spínač nezavře. Výše uvedené jevy mohou způsobit poruchu spínaného zdroje. Proto jsou téměř všechny spínané napájecí zdroje vybaveny obvody pozvolného rozběhu, které zabraňují rázovým proudům a zajišťují normální a spolehlivý provoz použitého napájecího zdroje robota.
2. Elektrický princip činnosti obvodu pozvolného rozběhu
Pokud se k eliminaci rázového proudu během spouštění spínaného zdroje použije "obvod měkkého startu", může se účinně vyhnout nevýhodám tradičních metod omezování rázového proudu uvedených výše. Řízení spouštění spínaného zdroje pomocí "soft startu" pro eliminaci rázových proudů zahrnuje dva konstrukční principy: odstranění zátěže v okamžiku zapnutí při současném omezení užitečného proudu. Pokud není zátěž poháněna, je proud při spuštění spínaného zdroje obecně velmi malý. V mnoha případech může být startovací proud ve skutečnosti menší než ustálený provozní proud udržovaný touto metodou.
