Kako spriječiti ulaznu udarnu struju u sklopnim izvorima napajanja
Obično, kada se pokrene prekidački izvor napajanja, može biti potrebno da glavna elektroenergetska mreža na ulaznom kraju osigura kratkotrajne visoke strujne impulse, koji se obično nazivaju "ulaznim udarnim strujama". Ulazna udarna struja prvo uzrokuje probleme pri odabiru glavnih prekidača strujnog kruga i drugih osigurača u glavnoj električnoj mreži: s jedne strane, prekidači strujnog kruga trebaju osigurati da se osigurač tijekom preopterećenja igraju zaštitnu ulogu; S druge strane, potrebno je ne spojiti osigurač kada se pojavi ulazna udarna struja kako bi se izbjegao pogrešan rad. Drugo, ulazna udarna struja može uzrokovati kolaps valnog oblika ulaznog napona, što rezultira lošom kvalitetom napajanja i utječe na rad druge električne opreme.
Razlog za pojavu ulazne udarne struje
U prekidačkom napajanju, ulazni napon se prvo filtrira smetnjama, zatim se pretvara u istosmjerni putem premosnog ispravljača, a zatim se izglađuje kroz veliki elektrolitski kondenzator prije ulaska u pravi DC/DC pretvarač. Ulazna udarna struja nastaje tijekom početnog punjenja elektrolitskog kondenzatora, a njezina veličina ovisi o amplitudi ulaznog napona tijekom pokretanja i ukupnom otporu strujnog kruga kojeg tvore mosni ispravljač i elektrolitski kondenzator. Ako se dogodi da počne na vršnoj točki AC ulaznog napona, doći će do vršne ulazne udarne struje.
Serijski termistor s negativnim temperaturnim koeficijentom ntc nedvojbeno je dosad najjednostavnija metoda za suzbijanje ulazne udarne struje. Budući da će se NTC otpornici smanjiti s povećanjem temperature. Kada se uključi sklopno napajanje, NTC otpornik je na sobnoj temperaturi i ima veliki otpor, što može učinkovito ograničiti struju; Nakon pokretanja napajanja, NTC otpornik će se brzo zagrijati do oko 110 ºC zbog vlastite disipacije topline, a vrijednost otpora će se smanjiti na oko jednu petnaestinu one na sobnoj temperaturi, smanjujući gubitak snage tijekom normalnog rada prekidačko napajanje.
Prednosti:
Jednostavan i praktičan sklop s niskom cijenom
Nedostaci:
1. Na učinak ograničavanja struje NTC otpornika uvelike utječe temperatura okoline: ako je otpor previsok i struja punjenja preniska tijekom pokretanja pri niskim temperaturama (ispod nule), prekidački izvor napajanja možda se neće moći pokrenuti; Ako je vrijednost otpora otpornika premala tijekom pokretanja na visokoj temperaturi, možda neće postići učinak ograničenja ulazne udarne struje.
2. Učinak ograničenja struje može se samo djelomično postići tijekom kratkog prekida u glavnoj električnoj mreži (oko nekoliko stotina milisekundi). Tijekom ovog kratkog prekida, elektrolitički kondenzator se ispraznio, dok je temperatura NTC otpornika još uvijek visoka, a vrijednost otpora mala. Kada napajanje treba odmah ponovno pokrenuti, NTC ne može učinkovito postići učinak ograničavanja struje.
3. Gubitak snage NTC otpornika smanjuje učinkovitost pretvorbe prekidačkih izvora napajanja.
opcija 2
Prilikom izrade sklopnih izvora napajanja male snage, izravno koristite otpornike snage za ograničavanje udarnih struja.
Jednostavan krug, niska cijena i gotovo bez utjecaja visokih i niskih temperatura u smislu ograničavanja udarnih struja
Nedostaci:
Prikladno samo za sklopna napajanja male snage
● Značajan utjecaj na učinkovitost
Opcija 3
NTC termistor spojen je paralelno s običnim otpornikom snage kako bi se ograničila udarna struja
Kod pokretanja na sobnoj temperaturi, vrijednost otpora otpornika snage i paralelnog termistora koristi se za ograničavanje udarne struje. Prilikom pokretanja na niskoj temperaturi, vrijednost otpora NTC termistora naglo raste, ali vrijednost otpora otpornika snage ostaje u osnovi nepromijenjena, što može osigurati pokretanje na niskim temperaturama. Međutim, tijekom pokusa s visokom temperaturom, krug prenapona je također velik.
Prednosti:
Jednostavan i praktičan, s dobrim rezultatima za pokretanje na sobnim i niskim temperaturama
Nedostaci:
● Značajan utjecaj na učinkovitost
Visokotemperaturna udarna struja
Opcija 4
Serijski fiksni otpornik koristi se zajedno s tiristorom za ograničavanje ulazne udarne struje. Kada se uključi, Vs se prekida, a struja prolazi kroz R1, koji djeluje kao uređaj za ograničavanje struje. Kada su ispunjeni određeni uvjeti, VS provodi i otvara krug R1. Gubitak učinkovitosti je znatno smanjen.
Prednosti:
Mala potrošnja energije
Visoke i niske temperature gotovo ne utječu na ograničenje udarne struje
Nedostaci:
Veliki volumen i visoka cijena
