دلایل جریان هجومی در منابع تغذیه سوئیچینگ

دلایل جریان هجومی در منابع تغذیه سوئیچینگ

از بین منابع تغذیه مختلف که در گذشته و حال استفاده می‌شد، منابع تغذیه سوئیچینگ بسیار محبوب هستند و به طور کلی می‌توانند هر نیاز طراحی را برآورده کنند. چنین منابع تغذیه مقرون به صرفه هستند، اما برخی از مشکلات در طراحی صنعتی وجود دارد. این است که بسیاری از منابع تغذیه سوئیچینگ (به ویژه منابع تغذیه سوئیچینگ با قدرت بالا)، یک نقطه ضعف ذاتی وجود دارد: در لحظه روشن شدن جریان زیادی را می کشیم. این جریان هجومی ممکن است به 1O برابر تا 100 برابر جریان کار استاتیک منبع تغذیه برسد. در نتیجه، حداقل دو جنبه از مشکل احتمالاً به وجود می آید. اول، اگر منبع تغذیه DC نتواند جریان راه اندازی کافی را تامین کند، منبع تغذیه سوئیچینگ ممکن است وارد حالت قفل شده و راه اندازی نشود. دوم، این جریان هجومی ممکن است باعث کاهش ولتاژ منبع تغذیه ورودی شود، به اندازه ای که باعث استفاده از منبع تغذیه ورودی یکسان سایر تجهیزات برق آنی شود.

روش سنتی محدود کردن جریان ورودی ورودی، اتصال یک مقاومت محدودکننده جریان حرارتی با ضریب دمای منفی (NTC) به صورت سری است، با این حال، این روش ساده دارای اشکالات زیادی است: به عنوان مثال، اثر محدود کننده جریان مقاومت NTC به شدت تحت تأثیر محیط قرار می گیرد. دما، اثر محدود کننده جریان تنها می تواند تا حدی در طول یک دوره کوتاه قطعی شبکه ورودی (در حدود چند صد میلی ثانیه) به دست آید و از دست دادن توان مقاومت NTC باعث کاهش راندمان تبدیل منبع تغذیه سوئیچینگ می شود. ....... در واقع دو مشکل فوق را می توان با یک "مدار نرم استارت" حل کرد که در زیر به تفصیل توضیح داده شده است.

1 منبع تغذیه سوئیچینگ باعث جریان هجومی می شود
اکثر مدار ورودی منبع تغذیه سوئیچینگ با استفاده از مدار یکسو کننده نوع فیلتر خازن، در لحظه بسته شدن منبع تغذیه ورودی، با توجه به صفر بودن ولتاژ اولیه روی خازن، لحظه شارژ خازن جریان هجومی بسیار زیادی را تشکیل می دهد، به خصوص سوئیچینگ با توان بالا. منبع تغذیه، استفاده از خازن های فیلتر کننده با ظرفیت زیاد، به طوری که جریان هجومی به بیش از 100 A می رسد. در لحظه روشن، چنین جریان هجومی بزرگی را می توان توسط یک مدار "شروع نرم" تولید کرد. در منبع تغذیه، چنین جریان هجومی بزرگی را روشن کنید، سنگین تر اغلب منجر به سوختن فیوز ورودی یا سوختن کنتاکت های سوئیچ بسته شدن، آسیب جریان بیش از حد پل یکسو کننده می شود. فندک همچنین باعث می شود سوئیچ هوا نتواند دروازه را ببندد. همه پدیده های فوق باعث می شود منبع تغذیه سوئیچینگ نتواند به درستی کار کند، به همین دلیل، تقریباً تمام منبع تغذیه سوئیچینگ برای جلوگیری از جریان هجومی مدار شروع نرم تنظیم شده است تا اطمینان حاصل شود که منبع تغذیه ربات مورد استفاده عملکرد عادی و قابل اعتماد دارد. .

2 اصل مدار شروع نرم عملیات الکتریکی
اگر از یک "مدار شروع نرم" برای حذف جریان هجومی در هنگام راه اندازی منبع تغذیه سوئیچینگ استفاده شود، می توان از کاستی های روش های محدود کننده جریان هجومی سنتی که در بالا ذکر شد اجتناب کرد. کنترل راه اندازی منبع تغذیه سوئیچینگ برای حذف جریان هجومی از طریق "شروع نرم" شامل دو اصل طراحی است: حذف بار در لحظه روشن شدن و محدود کردن جریان مفید در همان زمان. منابع تغذیه سوئیچینگ معمولاً با جریان بسیار کمی راه‌اندازی می‌شوند، اگر باری را هدایت نکنند. در بسیاری از موارد، جریان راه اندازی ممکن است در واقع کمتر از جریان عملیاتی حالت پایدار باشد که توسط این روش حفظ می شود.