AC/DC開關(guān)電源的沖擊電流限制方法

發(fā)布時(shí)間:2024-03-22
1、串連電阻法
對(duì)于小功率開關(guān)電源,可以用象圖1的串連電阻法。如果電阻選得大,沖擊電流就小,但在電阻上的功耗就大,所以必須選擇折衷的電阻值,使沖擊電流和電阻上的功耗都在允許的范圍之內(nèi)。
串連在電路上的電阻必須能承受在開機(jī)時(shí)的高電壓和大電流,大額定電流的電阻在這種應(yīng)用中比較適合,常用的為線繞電阻,但在高濕度的環(huán)境下,則不要用線繞電阻。因線繞電阻在高濕度環(huán)境下,瞬態(tài)熱應(yīng)力和繞線的膨脹會(huì)降低保護(hù)層的作用,會(huì)因濕氣入侵而引起電阻損壞。
圖1所示為沖擊電流限制電阻的通常位置,對(duì)于110v、220v雙電壓輸入電路,應(yīng)該在r1和r2位置放兩個(gè)電阻,這樣在110v輸入連接線連接時(shí)和220v輸入連接線斷開時(shí)的沖擊電流一樣大。對(duì)于單輸入電壓電路,應(yīng)該在r3位置放電阻。
圖1. 串連電阻法沖擊電流控制電路(適用于橋式整流和倍壓電路,其沖擊電流相同)
2、熱敏電阻法
在小功率開關(guān)電源中,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(ntc)常用在圖1中r1,r2,r3位置。在開關(guān)電源第一次啟動(dòng)時(shí),ntc的電阻值很大,可限制沖擊電流,隨著ntc的自身發(fā)熱,其電阻值變小,使其在工作狀態(tài)時(shí)的功耗減小。
用熱敏電阻法也由缺點(diǎn),當(dāng)?shù)谝淮螁?dòng)后,熱敏電阻要過(guò)一會(huì)兒才到達(dá)其工作狀態(tài)電阻值,如果這時(shí)的輸入電壓在電源可以工作的最小值附近,剛啟動(dòng)時(shí)由于熱敏電阻阻值還較大,它的壓降較大,電源就可能工作在打嗝狀態(tài)。另外,當(dāng)開關(guān)電源關(guān)掉后,熱敏電阻需要一段冷卻時(shí)間來(lái)將阻值升高到常溫態(tài)以備下一次啟動(dòng),冷卻時(shí)間根據(jù)器件、安裝方式、環(huán)境溫度的不同而不同,一般為1分鐘。如果開關(guān)電源關(guān)掉后馬上開啟,熱敏電阻還沒(méi)有變冷,這時(shí)對(duì)沖擊電流失去限制作用,這就是在使用這種方法控制沖擊電流的電源不允許在關(guān)掉后馬上開啟的原因。
3、有源沖擊電流限制法
對(duì)于大功率開關(guān)電源,沖擊電流限制器件在正常工作時(shí)應(yīng)該短路,這樣可以減小沖擊電流限制器件的功耗。
在圖2中,選擇r1作為啟動(dòng)電阻,在啟動(dòng)后用可控硅將r1旁路,因在這種沖擊電流限制電路中的電阻r1可以選得很大,通常不需要改變110v輸入倍壓和220v輸入時(shí)的電阻值。在圖2中所畫為雙向可控硅,也可以用晶閘管或繼電器將其替代。
圖2. 有源沖擊電流限制電路 (橋式整流時(shí)的沖擊電流大)
圖2所示電路在剛啟動(dòng)時(shí),沖擊電流被電阻r1限制,當(dāng)輸入電容充滿電后,有源旁路電路開始工作將電阻r1旁路,這樣在穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的損耗會(huì)變得很小。
在這種可控硅啟動(dòng)電路中,很容易通過(guò)開關(guān)電源主變壓器上的一個(gè)線圈來(lái)給可控硅供電。由開關(guān)電源的緩啟動(dòng)來(lái)提供可控硅的延遲啟動(dòng),這樣在電源啟動(dòng)前就可以通過(guò)電阻r1將輸入電容充滿電。
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