Jak zabránit vstupnímu rázovému proudu u spínaných zdrojů
Obvykle, když se spustí spínaný zdroj, může být nutné, aby hlavní rozvodná síť na vstupním konci poskytovala krátkodobé vysokoproudové impulsy, které se běžně označují jako "vstupní rázové proudy". Vstupní rázový proud nejprve způsobí potíže při výběru hlavních jističů a dalších pojistek v hlavní elektrické síti: na jedné straně musí jističe zajistit, aby se při přetížení pojistly, aby hrály ochrannou roli; Na druhou stranu je nutné nejistit při vzniku vstupního rázového proudu, aby nedošlo k chybné funkci. Za druhé, vstupní rázový proud může způsobit zhroucení tvaru vlny vstupního napětí, což má za následek špatnou kvalitu napájecího zdroje a ovlivňuje provoz jiných elektrických zařízení.
Důvod výskytu vstupního rázového proudu
Ve spínaném napájecím zdroji je vstupní napětí nejprve filtrováno rušením, poté převedeno na stejnosměrné přes můstkový usměrňovač a poté vyhlazeno velkým elektrolytickým kondenzátorem před vstupem do skutečného DC/DC měniče. Vstupní rázový proud vzniká při počátečním nabíjení elektrolytického kondenzátoru a jeho velikost závisí na amplitudě vstupního napětí při spouštění a celkovém odporu obvodu tvořeného můstkovým usměrňovačem a elektrolytickým kondenzátorem. Pokud se stane, že začne ve špičce vstupního střídavého napětí, objeví se špičkový vstupní rázový proud.
Sériový termistor se záporným teplotním koeficientem ntc je nepochybně dosud nejjednodušší metodou potlačení vstupního rázového proudu. Protože odpory NTC se budou s rostoucí teplotou zmenšovat. Při spuštění spínaného zdroje má odpor NTC pokojovou teplotu a má vysoký odpor, který může účinně omezit proud; Po spuštění napájení se rezistor NTC rychle zahřeje na přibližně 110 º C v důsledku vlastního rozptylu tepla a hodnota odporu se sníží na přibližně jednu patnáctinu hodnoty při pokojové teplotě, čímž se sníží ztráta energie během normálního provozu. spínaný zdroj.
výhody:
Jednoduchý a praktický obvod s nízkou cenou
Nevýhody:
1. Účinek NTC rezistorů omezující proud je značně ovlivněn teplotou prostředí: pokud je odpor příliš vysoký a nabíjecí proud je příliš nízký během spouštění při nízké teplotě (pod nulou), spínaný zdroj nemusí být schopen se spustit; Pokud je hodnota odporu rezistoru při vysokoteplotním spouštění příliš malá, nemusí dosáhnout účinku omezení vstupního rázového proudu.
2. Efektu omezení proudu lze dosáhnout pouze částečně během krátkého přerušení v hlavní elektrické síti (asi několik set milisekund). Během tohoto krátkého přerušení se vybil elektrolytický kondenzátor, zatímco teplota odporu NTC je stále vysoká a hodnota odporu je malá. Když je třeba okamžitě restartovat napájení, NTC nemůže účinně dosáhnout účinku omezení proudu.
3. Ztráta výkonu rezistorů NTC snižuje účinnost konverze spínaných zdrojů.
Možnost 2
Při výrobě spínaných zdrojů s nízkým výkonem přímo použijte výkonové odpory k omezení rázových proudů.
Jednoduchý obvod, nízká cena a téměř neovlivněný vysokými a nízkými teplotami z hlediska omezení rázových proudů
Nevýhody:
Vhodné pouze pro spínané zdroje malého výkonu
● Významný dopad na efektivitu
Možnost 3
NTC termistor je zapojen paralelně s běžným výkonovým rezistorem pro omezení rázového proudu
Při spouštění při pokojové teplotě se k omezení rázového proudu používá hodnota odporu výkonového odporu a termistoru paralelně. Při spouštění při nízké teplotě se hodnota odporu NTC termistoru prudce zvyšuje, ale hodnota odporu výkonového rezistoru zůstává v podstatě nezměněna, což může zajistit nízkoteplotní spouštění. Při vysokoteplotních experimentech je však obvod rázů také velký.
výhody:
Jednoduché a praktické, s dobrými výsledky pro startování při pokojových a nízkých teplotách
Nevýhody:
● Významný dopad na efektivitu
Vysokoteplotní rázový proud
Možnost 4
Sériový pevný odpor se používá ve spojení s tyristorem k omezení vstupního rázového proudu. Při zapnutí je Vs odříznut a proud prochází R1, který funguje jako zařízení omezující proud. Když jsou splněny určité podmínky, VS vede a otevírá obvod R1. Ztráta účinnosti je výrazně snížena.
výhody:
Malá spotřeba energie
Omezení rázového proudu není téměř ovlivněno vysokými a nízkými teplotami
Nevýhody:
Velký objem a vysoké náklady
