愛伊米

如何應對啟動時衝擊電流過大問題?

這是一篇很久之前寫得稿,因為種種原因,當時沒有發,今天缺稿,翻到了,把沒有發的,給發出來:

如何應對啟動時衝擊電流過大問題?

每天寫稿,都會寫一點當天的事情,今天寫的很不順,首先不知道自己該寫點什麼,然後就是時不時地會感到人生無趣的悲傷。雖然我很想從這種不好的狀態中走出來,但是,每當我拉開冰箱,看到那一大罐剁辣椒,那是丈母孃給做的,一切恍如昨天,音容相貌都在,就不由得感慨:人生真的就這樣嗎?今天已是她走的第三十天了,一晃之間。會不時地想起她的好,話不多,她在的時候,家裡總是井井有條的,我們還有很多的時間在飯後陪孩子們打鬧。

日子還得繼續,今天的工業自動化,講一講最近遇到的一個問題,就是長時間使停機後,忽然啟動,啟動瞬間電流過大問題:

如何應對啟動時衝擊電流過大問題?

開關電源啟動瞬間電流過大的問題在很多開關應用的設計中會遇到的問題,通常在開關電源啟動時,可能需要輸入端的主電網提供短時的大電流脈衝,這種電流脈衝通常被稱為“輸入浪湧電流(inrush current)”。為了防止大電流對後面的電路產生影響,在實際應用中,需要設計者考慮消除瞬間大電流。消除瞬間大電流,有以下五種方式:

1:串聯負溫度係數熱敏電阻器(NTC)來限制浪湧電流

:NTC電阻器會隨溫度升高而降低。在開關電源啟動時,NTC電阻器處於常溫,有很高的電阻,可以有效地限制電流;而在電源啟動之後,NTC電阻器會由於自身散熱而迅速升溫至約110℃,電阻值則減少到室溫時的十五分之一左右,減少了開關電源正常工作時的功率損耗。參考電路如下圖:

如何應對啟動時衝擊電流過大問題?

2:使用功率電阻器限制浪湧電流:

只適合微功率開關電源。參考電路如下圖:

如何應對啟動時衝擊電流過大問題?

3:NTC熱敏電阻器與普通功率電阻器並聯的方式來限制浪湧電流

。常溫啟動時,透過並聯功率電阻器與熱敏電阻器來限制浪湧電流,在低溫啟動時NTC熱敏電阻器的阻值急劇升高,但功率電阻器阻值基本保持不變,以確保低溫啟動,不過在高溫實驗時浪湧電流也很大。參考電路如下圖:

如何應對啟動時衝擊電流過大問題?

4:串聯固定電阻器配合閘流體,來限制輸入浪湧電流。

參考電路如下圖:上電時,VS截止,電流經過R1,R1起到限流作用,達到一定條件,VS導通,將R1斷路,使效率損失大大降低。

如何應對啟動時衝擊電流過大問題?

5:利用MOSFET開關管及延時網路電路抑制浪湧電流。

參考電路如下圖:電路基本工作原理是:由於DC-DC開關電源的輸入端接有容性濾波電路,在開機加電時由於需要為濾波電容C1、C2充電,所以會瞬間產生較大的浪湧電流,此時在母線輸入的地線上接入的MOSFET(VT1)的漏源極並未導通。隨著R2、R3、DZ1及CA1組成的延時電路給MOSFET(VT1)的柵極加電,使MOSFET(VT1)的漏源極逐漸導通,從而有效減小了開機瞬間由輸入端的容性濾波電路充電而產生的浪湧電流值。當電路進入穩定工作狀態下,其漏源極始終處於導通狀態。

如何應對啟動時衝擊電流過大問題?