نحوه جلوگیری از افزایش جریان ورودی در منابع تغذیه سوئیچینگ
معمولاً، هنگامی که منبع تغذیه سوئیچینگ راه اندازی می شود، ممکن است لازم باشد که شبکه اصلی برق در انتهای ورودی، پالس های کوتاه مدت جریان بالا را ارائه دهد که معمولاً به آنها "جریان های موج ورودی" می گویند. جریان موج ورودی ابتدا برای انتخاب کلیدهای اصلی و سایر فیوزها در شبکه اصلی برق مشکل ایجاد می کند: از یک طرف، کلیدهای مدار باید اطمینان حاصل کنند که در هنگام اضافه بار فیوز می شوند تا نقش محافظتی ایفا کنند. از سوی دیگر، برای جلوگیری از عملکرد نادرست، لازم است در هنگام وقوع جریان موج ورودی، فیوز نشود. ثانیاً، جریان موج ورودی میتواند باعث فروپاشی شکل موج ولتاژ ورودی شود که در نتیجه کیفیت منبع تغذیه ضعیف است و بر عملکرد سایر تجهیزات الکتریکی تأثیر میگذارد.
دلیل وقوع جریان موج ورودی
در منبع تغذیه سوئیچینگ، ولتاژ ورودی ابتدا با تداخل فیلتر می شود، سپس از طریق یک یکسوساز پل به DC تبدیل می شود و سپس قبل از وارد شدن به مبدل DC/DC واقعی، از طریق یک خازن الکترولیتی بزرگ صاف می شود. جریان موج ورودی در طول شارژ اولیه خازن الکترولیتی تولید می شود و مقدار آن به دامنه ولتاژ ورودی در هنگام راه اندازی و مقاومت کل مدار تشکیل شده توسط یکسو کننده پل و خازن الکترولیتی بستگی دارد. اگر در نقطه اوج ولتاژ ورودی AC شروع شود، یک جریان اوج موج ورودی رخ خواهد داد.
ترمیستور ntc ضریب دمای سری منفی بدون شک ساده ترین روش برای سرکوب جریان نوسان ورودی تاکنون است. زیرا مقاومت های NTC با افزایش دما کاهش خواهند یافت. هنگامی که منبع تغذیه سوئیچینگ راه اندازی می شود، مقاومت NTC در دمای اتاق 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 به حدود یک پانزدهم آن در دمای اتاق کاهش می یابد و اتلاف توان را در طول عملکرد عادی کاهش می دهد. منبع تغذیه سوئیچینگ
مزایای:
مدار ساده و کاربردی با هزینه کم
معایب:
1. اثر محدود کننده جریان مقاومت های NTC تا حد زیادی تحت تأثیر دمای محیط است: اگر مقاومت بیش از حد بالا باشد و جریان شارژ در هنگام شروع دمای پایین (زیر صفر) خیلی کم باشد، منبع تغذیه سوئیچینگ ممکن است قادر به راه اندازی نباشد. اگر مقدار مقاومت مقاومت در هنگام راهاندازی در دمای بالا خیلی کوچک باشد، ممکن است اثر محدود کردن جریان موج ورودی را به دست نیاورد.
2. اثر محدود کننده جریان تنها می تواند تا حدی در طی یک وقفه کوتاه در شبکه اصلی برق (حدود چند صد میلی ثانیه) به دست آید. در طول این وقفه کوتاه، خازن الکترولیتی تخلیه شده است، در حالی که دمای مقاومت NTC هنوز بالا است و مقدار مقاومت کم است. هنگامی که منبع تغذیه باید فوراً راه اندازی مجدد شود، NTC نمی تواند به طور موثر به اثر محدود کننده جریان دست یابد.
3. از دست دادن توان مقاومت های NTC باعث کاهش راندمان تبدیل منابع تغذیه سوئیچینگ می شود.
گزینه 2
هنگام ساخت منابع تغذیه سوئیچینگ کم مصرف، مستقیماً از مقاومت های برق برای محدود کردن جریان های نوسانی استفاده کنید.
مدار ساده، کم هزینه، و تقریباً تحت تأثیر دماهای بالا و پایین از نظر محدود کردن جریان های افزایشی
معایب:
فقط برای منابع تغذیه سوئیچینگ کوچک مناسب است
● تأثیر قابل توجهی بر کارایی
گزینه 3
ترمیستور NTC به صورت موازی با یک مقاومت معمولی برق متصل می شود تا جریان افزایش را محدود کند
هنگام شروع در دمای اتاق، مقدار مقاومت مقاومت قدرت و ترمیستور به صورت موازی برای محدود کردن جریان افزایش استفاده می شود. هنگام راه اندازی در دمای پایین، مقدار مقاومت ترمیستور NTC به شدت افزایش می یابد، اما مقدار مقاومت مقاومت قدرت اساساً بدون تغییر باقی می ماند، که می تواند راه اندازی در دمای پایین را تضمین کند. با این حال، در طول آزمایش های با دمای بالا، مدار افزایش نیز بزرگ است.
مزایای:
ساده و کاربردی، با نتایج خوب برای شروع در اتاق و دمای پایین
معایب:
● تأثیر قابل توجهی بر کارایی
جریان افزایش دمای بالا
گزینه 4
یک مقاومت سری ثابت همراه با یک تریستور برای محدود کردن جریان موج ورودی استفاده می شود. هنگامی که روشن می شود، Vs قطع می شود و جریان از R1 عبور می کند که به عنوان یک وسیله محدود کننده جریان عمل می کند. هنگامی که شرایط خاصی برآورده می شود، VS مدار R1 را هدایت و باز می کند. از دست دادن کارایی تا حد زیادی کاهش می یابد.
مزایای:
مصرف برق کم
محدودیت جریان افزایش تقریباً تحت تأثیر دماهای بالا و پایین قرار نمی گیرد
معایب:
حجم زیاد و هزینه بالا
