Kako spriječiti ulaznu udarnu struju u prekidačkim izvorima napajanja
Obično, kada se pokrene prekidačko napajanje, glavna mreža na ulaznom kraju može biti potrebna da obezbedi kratkotrajni veliki strujni impuls, a ovaj strujni impuls se obično naziva "uletna struja (uletna struja)". Ulazna udarna struja prvo je izazvala probleme pri odabiru glavnog prekidača (glavnog prekidača) i drugih osigurača u glavnoj mreži: s jedne strane, prekidač mora osigurati da će se spojiti kada je preopterećen kako bi igrao zaštitnu ulogu; s druge strane, mora biti na ulazu. Kada se pojavi udarna struja, ne može se spojiti kako bi se izbjegao kvar. Drugo, ulazna struja prenapona će uzrokovati kolaps talasnog oblika ulaznog napona, što će pogoršati kvalitet napajanja i uticati na rad druge električne opreme.
Uzroci ulazne udarne struje
Ulazni napon se prvo filtrira interferencijom, zatim se konvertuje u DC pomoću mosnog ispravljača, a zatim se izravnava pomoću velikog elektrolitičkog kondenzatora prije nego što uđe u pravi DC/DC pretvarač. Ulazna udarna struja nastaje kada je elektrolitički kondenzator inicijalno napunjen, a njena veličina zavisi od veličine ulaznog napona pri pokretanju i ukupnog otpora petlje koju formiraju mosni ispravljač i elektrolitički kondenzator. Ako se desi da počne na vršnoj tački ulaznog napona naizmjenične struje, pojavit će se vršna ulazna udarna struja.
Opcija jedan
Najčešći način ograničavanja ulazne struje struje: serijski negativni temperaturni koeficijent termistor otpornik za ograničavanje struje (ntc)
prednost:
● Jednostavan i praktičan krug, niske cijene
nedostatak:
1. Na učinak ograničavanja struje ntc otpornika uvelike utječe temperatura okoline: ako je otpor prevelik i struja punjenja premala kada se startuje na niskoj temperaturi (ispod nule), prekidač napajanja možda neće moći da se pokrene ; ako počinje na visokoj temperaturi, vrijednost otpora otpornika. Ako je premala, možda neće biti postignut učinak ograničavanja ulazne struje. Serijski otpornik za ograničavanje struje termistora negativnog temperaturnog koeficijenta ntc je nesumnjivo daleko najlakši način za suzbijanje ulazne udarne struje. Zato što ntc otpornici degradiraju sa povećanjem temperature. Kada je uključeno prekidačko napajanje, ntc otpornik je na normalnoj temperaturi i ima visok otpor, što može efikasno 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 energije prilikom uključivanja napajanja radi normalno.
2. Efekat ograničavanja struje se samo djelimično postiže tokom kratkih prekida ulazne mreže (reda stotina milisekundi). Tokom ovog kratkog prekida, elektrolitički kondenzator je ispražnjen, ali je temperatura ntc otpornika i dalje visoka i njegova vrijednost otpora je mala. Kada se napajanje treba odmah ponovo pokrenuti, ntc ne može efikasno realizovati funkciju ograničavanja struje.
3. Gubitak snage ntc otpornika smanjuje efikasnost konverzije prekidačkog napajanja.
Opcija II
Kada pravite prekidačko napajanje mikronapona, direktno koristite otpornik snage da ograničite udarnu struju.
prednost:
● Krug je jednostavan, cijena je niska, a na ograničenje udarne struje teško utiču visoke i niske temperature
nedostatak:
● Pogodno samo za mikronapojno prekidačko napajanje
● Veliki uticaj na efikasnost
treće rešenje
Paralelno povezivanje NTC termistora i običnog strujnog otpornika za ograničavanje udarne struje
Prilikom pokretanja na normalnoj temperaturi, otpor otpornika snage i termistora paralelno radi ograničavanja udarne struje. Prilikom pokretanja na niskoj temperaturi, otpor NTC termistora naglo raste, ali otpor otpornika snage ostaje u osnovi nepromijenjen kako bi se osiguralo niskotemperaturno pokretanje, ali je strujni krug također vrlo velik tijekom eksperimenata na visokim temperaturama.
prednost:
● Jednostavan i praktičan, dobar učinak za normalno i niskotemperaturno pokretanje
nedostatak:
● Veći uticaj na efikasnost
● Velika udarna struja na visokoj temperaturi
