نحوه جلوگیری از افزایش جریان ورودی در منابع تغذیه سوئیچینگ

نحوه جلوگیری از افزایش جریان ورودی در منابع تغذیه سوئیچینگ

معمولاً هنگامی که منبع تغذیه سوئیچینگ راه اندازی می شود، ممکن است به شبکه اصلی در انتهای ورودی برای ارائه یک پالس جریان بزرگ کوتاه مدت نیاز باشد و این پالس جریان معمولاً «جریان هجومی (جریان هجومی)» نامیده می شود. جریان جهش ورودی ابتدا باعث ایجاد مشکل در انتخاب کلید اصلی (شکن مدار اصلی) و سایر فیوزها در شبکه اصلی شد: از یک طرف، قطع کننده مدار باید اطمینان حاصل کند که هنگام بارگذاری بیش از حد فیوز می شود تا نقش محافظتی ایفا کند. از سوی دیگر، باید در ورودی باشد هنگامی که جریان افزایشی رخ می دهد، نمی توان آن را برای جلوگیری از خرابی فیوز کرد. ثانیاً، جریان موج ورودی باعث فروپاشی شکل موج ولتاژ ورودی می شود که کیفیت منبع تغذیه را بدتر می کند و بر کار سایر تجهیزات الکتریکی تأثیر می گذارد.

علل جریان ورودی ورودی
ولتاژ ورودی ابتدا با تداخل فیلتر می شود، سپس توسط یک یکسوساز پل به DC تبدیل می شود و سپس قبل از ورود به مبدل DC/DC واقعی توسط یک خازن الکترولیتی بزرگ صاف می شود. جریان موج ورودی زمانی که خازن الکترولیتی در ابتدا شارژ می شود تولید می شود و مقدار آن به بزرگی ولتاژ ورودی در هنگام راه اندازی و مقاومت کل حلقه تشکیل شده توسط یکسو کننده پل و خازن الکترولیتی بستگی دارد. اگر در نقطه اوج ولتاژ ورودی AC شروع شود، اوج جریان موج ورودی ظاهر می شود.

گزینه یک
رایج ترین روش محدود کردن جریان ورودی: مقاومت محدود کننده جریان ترمیستور با ضریب دمای منفی سری (NTC)

مزیت - فایده - سود - منفعت:
● مدار ساده و کاربردی، کم هزینه

نقص:
1. اثر محدود کننده جریان مقاومت ntc به شدت تحت تأثیر دمای محیط است: اگر مقاومت خیلی زیاد باشد و جریان شارژ در هنگام شروع در دمای پایین (زیر صفر) خیلی کم باشد، منبع تغذیه سوئیچینگ ممکن است نتواند راه اندازی شود. ; اگر در دمای بالا شروع به کار کند، مقدار مقاومت مقاومت اگر خیلی کوچک باشد، ممکن است اثر محدود کردن جریان ورودی ورودی حاصل نشود. مقاومت محدود کننده جریان ترمیستور با ضریب دمای منفی سری ntc بدون شک ساده‌ترین راه برای سرکوب جریان موج ورودی است. زیرا مقاومت های ntc با افزایش دما تخریب می شوند. هنگامی که منبع تغذیه سوئیچینگ راه اندازی می شود، مقاومت ntc در دمای معمولی است و مقاومت بالایی دارد که می تواند به طور موثر جریان را محدود کند. پس از راه اندازی منبع تغذیه، مقاومت ntc به دلیل اتلاف گرمای خود به سرعت تا حدود 110 درجه سانتیگراد گرم می شود و مقدار مقاومت در حدود یک پانزدهم مواقع به دمای اتاق کاهش می یابد و اتلاف برق هنگام منبع تغذیه سوئیچینگ کاهش می یابد. به طور معمول کار می کند

2. اثر محدود کننده جریان تنها تا حدی در خلال قطعی های مختصر شبکه ورودی (در حد صدها میلی ثانیه) به دست می آید. در این وقفه کوتاه، خازن الکترولیتی تخلیه شده است، اما دمای مقاومت ntc همچنان بالاست و مقدار مقاومت آن کم است. هنگامی که منبع تغذیه باید فوراً راه اندازی مجدد شود، ntc نمی تواند عملکرد محدود کننده جریان را به طور موثر درک کند.

3. از دست دادن توان مقاومت ntc باعث کاهش راندمان تبدیل منبع تغذیه سوئیچینگ می شود.

گزینه دوم
هنگام ساخت یک منبع تغذیه سوئیچینگ میکرو، مستقیماً از یک مقاومت برق برای محدود کردن جریان هجومی استفاده کنید.

مزیت - فایده - سود - منفعت:
مدار ساده است، هزینه کم است، و محدودیت جریان افزایش به سختی تحت تأثیر دمای بالا و پایین قرار می گیرد.

نقص:
● فقط برای منبع تغذیه سوئیچینگ میکرو پاور مناسب است
● تاثیر زیادی بر کارایی

راه حل سوم

اتصال موازی ترمیستور NTC و مقاومت برق معمولی برای محدود کردن جریان هجومی
هنگام شروع در دمای معمولی، مقاومت مقاومت قدرت و ترمیستور به صورت موازی برای محدود کردن جریان هجومی. هنگام شروع در دمای پایین، مقاومت ترمیستور NTC به شدت افزایش می‌یابد، اما مقاومت مقاومت مقاومت اساساً بدون تغییر باقی می‌ماند تا از شروع دمای پایین اطمینان حاصل شود، اما مدار افزایش جریان نیز در آزمایش‌های دمای بالا بسیار بزرگ است.

مزیت - فایده - سود - منفعت:
● ساده و کاربردی، اثر خوب برای راه اندازی با دمای معمولی و پایین

نقص:
● تاثیر بیشتر بر کارایی
● جریان موج زیاد در دمای بالا