Kako spriječiti ulaznu udarnu struju u sklopnim izvorima napajanja
Obično, kada se sklopni izvor napajanja pokrene, može biti potrebno da glavna mreža na ulaznom kraju osigura kratkotrajni veliki strujni impuls, a taj se strujni impuls obično naziva "ulazna struja (ulazna struja)". Ulazna udarna struja prvo je uzrokovala probleme pri odabiru glavnog prekidača strujnog kruga (glavnog prekidača strujnog kruga) i drugih osigurača u glavnoj mreži: s jedne strane, prekidač strujnog kruga mora osigurati da će osigurač kada je preopterećen kako bi igrao zaštitnu ulogu; s druge strane, mora biti na ulazu. Kada se pojavi udarna struja, ne može se spojiti s osiguračem kako bi se izbjegao kvar. Drugo, ulazna udarna struja uzrokovat će kolaps valnog oblika ulaznog napona, što će pogoršati kvalitetu napajanja i utjecati na rad druge električne opreme.
Uzroci ulazne udarne struje
Ulazni napon se najprije filtrira smetnjama, zatim pretvara u istosmjerni ispravljač preko mosta, a zatim izglađuje velikim elektrolitskim kondenzatorom prije ulaska u pravi DC/DC pretvarač. Ulazna udarna struja generira se kada se elektrolitski kondenzator inicijalno puni, a njezina veličina ovisi o veličini ulaznog napona pri pokretanju i ukupnom otporu petlje koju formiraju mosni ispravljač i elektrolitski kondenzator. Ako se dogodi da počne na vršnoj točki AC ulaznog napona, pojavit će se vršna ulazna udarna struja.
Opcija jedan
Najčešća metoda ograničenja ulazne udarne struje: serijski negativni temperaturni koeficijent termistora otpornik za ograničenje struje (ntc)
prednost:
● Jednostavan i praktičan sklop, niska cijena
nedostatak:
1. Na učinak ograničavanja struje ntc otpornika uvelike utječe temperatura okoline: ako je otpor prevelik i struja punjenja premala pri pokretanju na niskoj temperaturi (ispod nule), prekidački izvor napajanja možda se neće moći pokrenuti ; ako se pokreće na visokoj temperaturi, vrijednost otpora otpornika Ako je premala, možda se neće postići učinak ograničenja ulazne udarne struje. Serijski negativni temperaturni koeficijent termistora Otpornik za ograničavanje struje ntc je nedvojbeno daleko najlakši način za suzbijanje ulazne udarne struje. Budući da ntc otpornici degradiraju s porastom temperature. Kada se uključi prekidački izvor napajanja, ntc otpornik je na normalnoj temperaturi i ima veliki otpor, što može učinkovito ograničiti struju; nakon pokretanja napajanja, ntc otpornik će se brzo zagrijati do oko 110ºC zbog vlastite disipacije topline, a vrijednost otpora će se smanjiti na sobnu temperaturu Otprilike jednu petnaestinu vremena, smanjujući gubitak snage prilikom prekidačkog napajanja radi normalno.
2. Učinak ograničenja struje samo se djelomično postiže tijekom kratkih prekida ulazne mreže (reda veličine stotina milisekundi). Tijekom ovog kratkog prekida, elektrolitski kondenzator se ispraznio, ali temperatura ntc otpornika je još uvijek visoka, a vrijednost njegovog otpora mala. Kada napajanje treba odmah ponovno pokrenuti, ntc ne može učinkovito ostvariti funkciju ograničenja struje.
3. Gubitak snage ntc otpornika smanjuje učinkovitost pretvorbe prekidačkog napajanja.
Opcija II
Prilikom izrade sklopnog izvora napajanja mikro snage, izravno koristite otpornik snage za ograničavanje udarne struje.
prednost:
● Krug je jednostavan, trošak je nizak, a na ograničenje udarne struje jedva da utječu visoke i niske temperature
nedostatak:
● Prikladno samo za mikro napajanje
● Veliki utjecaj na učinkovitost
treće rješenje
Paralelno spajanje NTC termistora i običnog otpornika snage za ograničavanje udarne struje
Prilikom pokretanja na normalnoj temperaturi, otpor otpornika snage i termistora paralelno ograničuje udarnu struju. Prilikom pokretanja na niskoj temperaturi, otpor NTC termistora naglo raste, ali otpor otpornika snage ostaje u osnovi nepromijenjen kako bi se osigurala niska temperatura Start, ali strujni krug prenapona također je vrlo velik tijekom eksperimenata s visokom temperaturom.
prednost:
● Jednostavan i praktičan, dobar učinak za normalno i niskotemperaturno pokretanje
nedostatak:
● Veći utjecaj na učinkovitost
● Velika udarna struja pri visokoj temperaturi
