A túlfeszültség okai kapcsolóüzemű tápegységben
A múltban és jelenben általánosan használt különféle tápegységek közül a kapcsolóüzemű tápegységek nagyon népszerűek, és általában minden tervezési követelménynek megfelelnek. Ez a táp nagyon gazdaságos, de az ipari tervezésben is vannak problémák. Ez számos kapcsolóüzemű tápegység (különösen a nagy teljesítményű kapcsolóüzemű tápegységek) eredendő hiányossága: nagy áramot kell felvenniük a bekapcsolás pillanatában. Ez a túlfeszültség elérheti a tápegység nyugalmi üzemi áramának 10-szeresét vagy százszorosát. Ennek eredményeként legalább két probléma merülhet fel. Először is, ha az egyenáramú tápegység nem tud elegendő indítóáramot adni, a kapcsolóüzemű tápegység zárolt állapotba kerülhet, és nem tud elindulni; másodszor, ez a túlfeszültség hatására a bemeneti tápfeszültség eléggé lecsökken ahhoz, hogy más, ugyanazt a bemeneti tápegységet használó áramforrások áramszünetet okozzanak.
A hagyományos bemeneti túlfeszültség-korlátozási módszer egy negatív hőmérsékleti együtthatójú termisztor áramkorlátozó ellenállás (NTC) sorba kapcsolása. Ennek az egyszerű módszernek azonban számos hiányossága van: például az NTC ellenállás áramkorlátozó hatását nagyban befolyásolja a környezeti hőmérséklet. A hatás csak részben érhető el rövid bemeneti főhálózati megszakítások során (néhány száz milliszekundumos nagyságrendben). Az NTC ellenállásban lévő teljesítményveszteségek csökkentik a kapcsolóüzemű tápegység átalakítási hatásfokát... Valójában a fentebb felvetett két probléma megoldható egy "lágyindítási áramkörrel", amelyet az alábbiakban részletesen bemutatunk.
1. A túlfeszültség okai a kapcsolóüzemű tápegységben
A kapcsolóüzemű tápegységek bemeneti áramkörei nagy része kondenzátorszűrős egyenirányító áramkört használ. Amikor a bejövő tápegység be van kapcsolva, mivel a kondenzátor kezdeti feszültsége nulla, nagy túlfeszültség alakul ki a kondenzátor feltöltésének pillanatában. Különösen a nagy teljesítményű kapcsolóüzemű tápegységek esetében, amelyek használnak. A nagyobb kapacitású szűrőkondenzátorok a túlfeszültséget több mint 100 A-re növelhetik. Az ilyen nagy túlfeszültség a tápfeszültség bekapcsolásakor gyakran a bemeneti biztosíték kiolvadását vagy a zárókapcsoló érintkezőinek kiégését okozza, ami túláramkárosodást okoz az egyenirányító hídon; legrosszabb esetben a levegőkapcsolót is nem zárja be. A fenti jelenségek miatt a kapcsolóüzemű tápegység nem működik megfelelően. Emiatt szinte minden kapcsolóüzemű tápegység lágyindító áramkörrel van felszerelve, amely megakadályozza a bekapcsolási áramot, így biztosítva a használt robot tápegység normális és megbízható működését.
2. Lágyindító áramkör elektromos működési elve
Ha a kapcsolóáram indításakor a bekapcsolási áram kiküszöbölésére "lágyindító áramkört" alkalmazunk, akkor a hagyományos bekapcsolási áramkorlátozási módszer fent említett hiányosságai jól elkerülhetők. A kapcsolóüzemű tápegység indításának szabályozása a bekapcsolási áram "lágyindítás" révén történő kiküszöbölése érdekében két tervezési alapelvből áll: a terhelés eltávolítása a bekapcsolás pillanatában és egyidejűleg a hasznos áram korlátozása. Ha a terhelést nem hajtják meg, a kapcsolóüzemű tápegység árama általában nagyon kicsi az indításakor. Sok esetben az indítóáram kisebb lehet, mint az ezzel a módszerrel fenntartott állandósult üzemi áram.
