Hoe u ingangsstootstroom bij schakelende voedingen kunt voorkomen
Wanneer een schakelende voeding wordt gestart, kan het doorgaans nodig zijn dat het hoofdstroomnet aan de ingangszijde kortstondige hoge stroompulsen levert, waarnaar gewoonlijk wordt verwezen als "ingangsstootstromen". De ingangsstootstroom veroorzaakt eerst problemen bij de selectie van hoofdstroomonderbrekers en andere zekeringen in het hoofdstroomnet: aan de ene kant moeten stroomonderbrekers ervoor zorgen dat ze smelten tijdens overbelasting om een beschermende rol te spelen; Aan de andere kant is het noodzakelijk om niet te smelten wanneer de ingangsstootstroom optreedt om verkeerde bediening te voorkomen. Ten tweede kan de ingangsstootstroom ervoor zorgen dat de golfvorm van de ingangsspanning instort, wat resulteert in een slechte kwaliteit van de voeding en de werking van andere elektrische apparatuur beïnvloedt.
De reden voor het optreden van ingangsstootstroom
Bij een schakelende voeding wordt de ingangsspanning eerst gefilterd door interferentie, vervolgens omgezet in gelijkstroom via een bruggelijkrichter en vervolgens afgevlakt via een grote elektrolytische condensator voordat deze in een echte DC/DC-omzetter terechtkomt. De ingangsstootstroom wordt gegenereerd tijdens het aanvankelijk opladen van de elektrolytische condensator, en de grootte ervan hangt af van de amplitude van de ingangsspanning tijdens het opstarten en de totale weerstand van het circuit gevormd door de bruggelijkrichter en de elektrolytische condensator. Als de stroom op het piekpunt van de AC-ingangsspanning begint, zal er een piekingangsstootstroom optreden.
De serie-thermistor met negatieve temperatuurcoëfficiënt NTC is ongetwijfeld de eenvoudigste methode tot nu toe om ingangsstootstromen te onderdrukken. Omdat NTC-weerstanden afnemen bij toenemende temperatuur. Wanneer de schakelende voeding wordt gestart, is de NTC-weerstand op kamertemperatuur en heeft deze een hoge weerstand, die de stroom effectief kan beperken; Nadat de voeding is gestart, zal de NTC-weerstand snel opwarmen tot ongeveer 110 ºC als gevolg van zijn eigen warmteafvoer, en zal de weerstandswaarde afnemen tot ongeveer een vijftiende van die bij kamertemperatuur, waardoor het vermogensverlies tijdens normaal bedrijf wordt verminderd. de schakelende voeding.
Voordelen:
Eenvoudig en praktisch circuit met lage kosten
Nadelen:
1. Het stroombegrenzende effect van NTC-weerstanden wordt sterk beïnvloed door de omgevingstemperatuur: als de weerstand te hoog is en de laadstroom te laag is tijdens het starten bij lage temperaturen (onder nul), kan de schakelende voeding mogelijk niet starten; Als de weerstandswaarde van de weerstand te klein is tijdens het starten bij hoge temperaturen, wordt mogelijk niet het effect van het beperken van de ingangsstootstroom bereikt.
2. De stroombegrenzende werking kan slechts gedeeltelijk worden bereikt tijdens een korte onderbreking van het hoofdstroomnet (circa enkele honderden milliseconden). Tijdens deze korte onderbreking is de elektrolytische condensator ontladen, terwijl de temperatuur van de NTC-weerstand nog steeds hoog is en de weerstandswaarde klein. Wanneer de voeding onmiddellijk opnieuw moet worden opgestart, kan de NTC niet effectief een stroombegrenzend effect bereiken.
3. Het vermogensverlies van NTC-weerstanden vermindert de conversie-efficiëntie van schakelende voedingen.
Optie 2
Bij het maken van schakelende voedingen met laag vermogen dient u direct vermogensweerstanden te gebruiken om stootstromen te beperken.
Eenvoudig circuit, lage kosten en vrijwel onaangetast door hoge en lage temperaturen wat betreft het beperken van stootstromen
Nadelen:
Alleen geschikt voor kleine schakelende voedingen
● Aanzienlijke impact op de efficiëntie
Optie 3
De NTC-thermistor is parallel geschakeld met een gewone vermogensweerstand om de stroomstoot te beperken
Bij het starten bij kamertemperatuur wordt de weerstandswaarde van de parallelle vermogensweerstand en thermistor gebruikt om de stootstroom te beperken. Bij het starten bij lage temperaturen neemt de weerstandswaarde van de NTC-thermistor scherp toe, maar de weerstandswaarde van de vermogensweerstand blijft in principe onveranderd, wat starten bij lage temperaturen kan garanderen. Tijdens experimenten bij hoge temperaturen is het piekcircuit echter ook groot.
Voordelen:
Eenvoudig en praktisch, met goede resultaten bij starten bij kamer- en lage temperaturen
Nadelen:
● Aanzienlijke impact op de efficiëntie
Schommelstroom bij hoge temperatuur
Optie 4
Een vaste serieweerstand wordt gebruikt in combinatie met een thyristor om de ingangsstootstroom te beperken. Wanneer de voeding wordt ingeschakeld, wordt Vs uitgeschakeld en gaat de stroom door R1, die als stroombegrenzer fungeert. Wanneer aan bepaalde voorwaarden is voldaan, geleidt VS en opent het R1-circuit. Het efficiëntieverlies wordt sterk verminderd.
Voordelen:
Laag energieverbruik
De beperking van de stootstroom wordt vrijwel niet beïnvloed door hoge en lage temperaturen
Nadelen:
Groot volume en hoge kosten
