دلایل افزایش جریان تولید شده توسط منبع تغذیه سوئیچینگ
در میان منابع تغذیه متداول مختلف در گذشته و حال، منابع تغذیه سوئیچینگ بسیار محبوب هستند و به طور کلی می توانند هر نیاز طراحی را برآورده کنند. این نوع منبع تغذیه بسیار مقرون به صرفه است، اما در طراحی صنعتی نیز مشکلاتی وجود دارد. به همین دلیل است که بسیاری از منابع تغذیه سوئیچینگ (مخصوصاً منابع تغذیه سوئیچینگ با توان بالا) یک اشکال ذاتی دارند: آنها نیاز به کشیدن جریان زیادی در لحظه روشن شدن دارند. این جریان موجی ممکن است به 10 تا 100 برابر جریان کار ساکن منبع تغذیه برسد. در نتیجه، حداقل دو مشکل ممکن است پیش بیاید. اولاً، اگر منبع تغذیه DC نتواند جریان راه اندازی کافی را ارائه دهد، منبع تغذیه سوئیچینگ ممکن است وارد حالت قفل شده و راه اندازی نشود. ثانیاً، این افزایش جریان ممکن است باعث کاهش ولتاژ منبع تغذیه ورودی شود، که برای ایجاد قطعی لحظه ای برق سایر تجهیزات برق با استفاده از همان منبع تغذیه ورودی کافی است.
روش سنتی محدود کردن جریان افزایش ورودی، اتصال مقاومت محدود کننده جریان ترمیستور با ضریب دمای منفی (NTC) به صورت سری است. با این حال، این روش ساده دارای معایب بسیاری است: به عنوان مثال، اثر محدود کننده جریان مقاومت NTC تا حد زیادی تحت تاثیر دمای محیط قرار می گیرد، اثر محدود کننده جریان تنها می تواند تا حدی به دست آید که شبکه اصلی برق ورودی برای مدت کوتاهی قطع شود (حدودا چند صد میلی ثانیه)، و از دست دادن توان مقاومت NTC راندمان تبدیل منبع تغذیه سوئیچینگ را کاهش می دهد. در واقع دو موضوع ذکر شده در بالا از طریق «مدار استارت نرم» قابل حل است که در ادامه به تفصیل توضیح داده خواهد شد.
دلایل ایجاد جریان افزایشی در منبع تغذیه 1 سوئیچ
مدارهای ورودی منابع تغذیه سوئیچینگ بیشتر از مدارهای یکسو کننده فیلتر خازن استفاده می کنند. در لحظه بسته شدن منبع تغذیه ورودی، به دلیل صفر بودن ولتاژ اولیه روی خازن، در لحظه شارژ خازن جریان موج زیادی تشکیل می شود. به خصوص برای منابع تغذیه سوئیچینگ با توان بالا، از خازن های فیلترینگ بزرگتر برای دستیابی به جریان افزایش بیش از 100 آمپر استفاده می شود. در لحظه اتصال برق، چنین جریان موج بزرگی اغلب میتواند باعث سوختن فیوز ورودی یا سوختن تماس سوئیچ بسته شود و در نتیجه باعث آسیب جریان بیش از حد به پل یکسو کننده شود. حتی موارد سبک نیز می توانند باعث شوند که سوئیچ هوا بسته نشود. همه پدیده های فوق باعث می شود منبع تغذیه سوئیچینگ به طور عادی کار نکند. به همین دلیل، تقریباً تمام منابع تغذیه سوئیچینگ مجهز به مدارهای استارت نرم برای جلوگیری از افزایش جریان هستند تا از عملکرد عادی و مطمئن منبع تغذیه ربات دست دوم اطمینان حاصل شود.
2. اصل کار الکتریکی مدار شروع نرم
اگر از یک "مدار استارت نرم" برای حذف جریان نوسانی در هنگام راه اندازی منبع تغذیه سوئیچینگ استفاده شود، می تواند به طور موثر از اشکالات روش سنتی محدودیت جریان افزایشی که در بالا ذکر شد جلوگیری کند. کنترل شروع منبع تغذیه سوئیچینگ از طریق "شروع نرم" برای حذف جریان نوسانی شامل دو اصل طراحی است: حذف بار در لحظه روشن شدن و محدود کردن جریان مفید. اگر بار رانده نشود، جریان هنگام راه اندازی منبع تغذیه سوئیچینگ معمولاً بسیار کم است. در بسیاری از موارد، جریان شروع ممکن است در واقع کوچکتر از جریان عملیاتی حالت پایدار باشد که با استفاده از این روش حفظ می شود.
