Hogyan lehet megakadályozni a bemeneti túlfeszültséget a kapcsolóüzemű tápegységekben
Általában a kapcsolóüzemű tápegység indításakor szükség lehet arra, hogy a fő táphálózat a bemeneti végén rövid távú nagyáramú impulzusokat biztosítson, amelyeket általában "bemeneti túlfeszültség-áramoknak" neveznek. A bemeneti túlfeszültség először a fő áramköri megszakítók és egyéb biztosítékok kiválasztásánál okoz gondot a főáramkörben: egyrészt a megszakítóknak biztosítaniuk kell, hogy túlterheléskor biztosítékot töltsenek be, hogy védő szerepet töltsenek be; Másrészt a hibás működés elkerülése érdekében nem kell biztosítékot adni, amikor a bemeneti túlfeszültség lép fel. Másodszor, a bemeneti túlfeszültség a bemeneti feszültség hullámformájának összeomlását okozhatja, ami rossz tápellátási minőséget eredményezhet, és befolyásolhatja más elektromos berendezések működését.
A bemeneti túlfeszültség előfordulásának oka
A kapcsolóüzemű tápegységben a bemeneti feszültséget először interferencia szűrik, majd egy híd-egyenirányítón keresztül egyenárammá alakítják, majd egy nagy elektrolitkondenzátoron keresztül simítják, mielőtt egy valódi DC/DC átalakítóba kerülnének. A bemeneti túlfeszültség az elektrolitkondenzátor kezdeti töltése során keletkezik, és nagysága az indításkor fellépő bemeneti feszültség amplitúdójától, valamint a híd-egyenirányító és elektrolitkondenzátor által alkotott áramkör teljes ellenállásától függ. Ha történetesen az AC bemeneti feszültség csúcspontján kezdődik, akkor csúcs bemeneti túlfeszültség lép fel.
A soros negatív hőmérsékleti együtthatójú ntc termisztor kétségtelenül az eddigi legegyszerűbb módszer a bemeneti túlfeszültség elnyomására. Mivel az NTC ellenállások csökkennek a hőmérséklet növekedésével. A kapcsolóüzemű tápegység indításakor az NTC ellenállás szobahőmérsékletű és nagy ellenállással rendelkezik, ami hatékonyan korlátozza az áramot; A tápfeszültség beindítása után az NTC-ellenállás saját hőleadása miatt gyorsan felmelegszik kb. 110 ºC-ra, az ellenállás értéke pedig a szobahőmérsékleten mértnek körülbelül egy tizenötödére csökken, csökkentve az áramveszteséget a normál működés során. a kapcsolóüzemű tápegység.
Előnyök:
Egyszerű és praktikus áramkör alacsony költséggel
Hátrányok:
1. Az NTC ellenállások áramkorlátozó hatását nagymértékben befolyásolja a környezeti hőmérséklet: ha alacsony hőmérsékletű (nulla alatti) indításkor az ellenállás túl nagy és a töltőáram túl alacsony, előfordulhat, hogy a kapcsolóüzemű tápegység nem tud elindulni; Ha az ellenállás értéke túl kicsi magas hőmérsékletű indításkor, előfordulhat, hogy nem éri el a bemeneti túlfeszültség korlátozó hatását.
2. Az áramkorlátozó hatás csak részben érhető el a fő elektromos hálózat rövid (körülbelül néhány száz milliszekundum) megszakítása esetén. E rövid megszakítás alatt az elektrolit kondenzátor lemerült, miközben az NTC ellenállás hőmérséklete még mindig magas, az ellenállás értéke pedig kicsi. Ha az áramellátást azonnal újra kell indítani, az NTC nem tudja hatékonyan elérni az áramkorlátozó hatást.
3. Az NTC ellenállások teljesítményvesztesége csökkenti a kapcsolóüzemű tápegységek átalakítási hatékonyságát.
2. lehetőség
Ha kis teljesítményű kapcsolóüzemű tápegységeket készít, közvetlenül használjon teljesítmény-ellenállásokat a túlfeszültség korlátozására.
Egyszerű áramkör, alacsony költség, szinte nem befolyásolja a magas és alacsony hőmérséklet a túlfeszültség korlátozása szempontjából
Hátrányok:
Csak kis teljesítményű kapcsolóüzemű tápegységekhez alkalmas
● Jelentős hatás a hatékonyságra
3. lehetőség
Az NTC termisztor egy közönséges teljesítményellenállással párhuzamosan csatlakozik a túlfeszültség korlátozására
Szobahőmérsékleten történő indításkor a teljesítményellenállás és a termisztor párhuzamos ellenállásértéke a túlfeszültség korlátozására szolgál. Alacsony hőmérsékleten történő indításkor az NTC termisztor ellenállásértéke meredeken növekszik, de a teljesítményellenállás ellenállásértéke alapvetően változatlan marad, ami alacsony hőmérsékletű indítást biztosíthat. Magas hőmérsékletű kísérletek során azonban a túlfeszültség-áramkör is nagy.
Előnyök:
Egyszerű és praktikus, jó eredménnyel szoba- és alacsony hőmérsékleten történő indításkor
Hátrányok:
● Jelentős hatás a hatékonyságra
Magas hőmérsékletű túlfeszültség
4. lehetőség
Soros rögzített ellenállást használnak a tirisztorral együtt a bemeneti túlfeszültség korlátozására. Bekapcsoláskor a Vs lekapcsol, és az áram áthalad az R1-en, amely áramkorlátozó eszközként működik. Bizonyos feltételek teljesülése esetén a VS vezeti és megnyitja az R1 áramkört. A hatékonysági veszteség jelentősen csökken.
Előnyök:
Alacsony energia fogyasztás
A túlfeszültség korlátozását a magas és alacsony hőmérséklet szinte nem befolyásolja
Hátrányok:
Nagy mennyiség és magas költség
