锂电池知识

电池知识

锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源

开关电源开发过程中萌生浪涌电流的原由

2021-04-24 ryder

在各种过去和今朝常用的电源中,开关电源是很普及的,一般可以满足任何设计要求。这种电源很经济,但在工业设计中也存在一些问题。这就是很多开关电源(特别是大功率开关电源),都存在一个固有的缺点:在加电瞬间要汲取一个较大的电流。这个浪涌电流可能达到电源静态工作电流的1O倍~100倍。由此,至少有可能萌生两个方面的问题。第一,如果直流电源不能供给足够的启动电流,开关电源可能进入一种锁定状态而无法启动;第二,这种浪涌电流可能造成输入电源电压的降低,足以引起使用同一输入电源的其它动力设备瞬间掉电。


传统的输入浪涌电流限制办法是串联负温度系数热敏限流电阻器(NTC),然而这种简单的办法具有很多缺点:如NTC电阻器的限流效果受环境温度影响较大、限流效果在短暂的输入主电网中断(约几百毫秒数量级)时只能部分地达到、NTC电阻器的功率损耗降低了开关电源的转换效率……。其实上面提出的这两个问题可以通过一个软启动电路来处理,下面具体解析之。


1开关电源浪涌电流萌生的原由


开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路,在进线电源合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零,电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流,特别是大功率开关电源,采用容量较大的滤波电容器,使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流,重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏,整流桥过流损坏;轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作,为此几乎所有的开关电源都设置了戒备流涌电流的软启动电路,以保证二手机器人电源正常而可靠运行。


2软启动电路电气工作原理


如果采用软启动电路来消除开关电源启动时的浪涌电流,可以很好地避免上述传统浪涌电流限制办法的缺点。通过软启动来控制开关电源的启动以消除浪涌电流,蕴含这样两条设计原则:即在加电瞬间除去负载、同时限制有用的电流。如果不驱动负载,开关电源启动时一般电流很小。在很多情况下,启动电流实际有可能要比利用这种办法保持的稳态工作电流小。

声明: 本站所发布文章部分图片和内容自于互联网,如有侵权请联系删除

用手机扫描二维码关闭
二维码