Причини за пиков ток в захранване с импулсен режим
Сред различните захранващи устройства, често използвани в миналото и настоящето, импулсните захранващи устройства са много популярни и като цяло могат да отговорят на всички изисквания за дизайн. Това захранване е много икономично, но има и някои проблеми в индустриалния дизайн. Това е присъщият недостатък на много импулсни захранвания (особено импулсни захранвания с висока мощност): те трябва да черпят голям ток в момента на включване. Този ударен ток може да достигне 10 пъти до 100 пъти работния ток на покой на захранването. В резултат на това могат да възникнат поне два проблема. Първо, ако захранването с постоянен ток не може да достави достатъчно стартов ток, импулсното захранване може да влезе в заключено състояние и да не може да започне; второ, този ударен ток може да доведе до понижаване на входното захранващо напрежение достатъчно, за да накара други източници на захранване, използващи същото входно захранване, да прекъснат. Устройството губи захранване за момент.
Традиционният метод за ограничаване на входния ударен ток е последователно свързване на токоограничаващ резистор (NTC) на термистор с отрицателен температурен коефициент. Въпреки това, този прост метод има много недостатъци: например ефектът на ограничаване на тока на NTC резистора е силно повлиян от температурата на околната среда. Ефектът се постига само частично при кратки прекъсвания на входната главна мрежа (от порядъка на няколкостотин милисекунди). Загубите на мощност в NTC резистора намаляват ефективността на преобразуване на импулсното захранване... Всъщност двата проблема, повдигнати по-горе, могат да бъдат решени чрез "верига за плавен старт", която е представена подробно по-долу.
1. Причини за пиков ток в импулсно захранване
Повечето от входните вериги на импулсните захранвания използват вериги на кондензаторен филтър и токоизправител. Когато входящото захранване е включено, тъй като първоначалното напрежение на кондензатора е нула, ще се образува голям ударен ток в момента, когато кондензаторът се зарежда. Особено за импулсни захранващи устройства с висока мощност, които използват филтърни кондензатори с по-голям капацитет, които могат да увеличат ударния ток до повече от 100A. Такъв голям ударен ток в момента, когато захранването е включено, често причинява издухване на входния предпазител или изгаряне на контактите на затварящия превключвател, причинявайки повреда от свръхток на токоизправителния мост; в най-лошия случай това също ще доведе до отказ на въздушния превключвател да се затвори. Горните явления ще доведат до неизправност на импулсното захранване. Поради тази причина почти всички импулсни захранвания са оборудвани с верига за плавен старт, за да се предотврати пусков ток, за да се осигури нормална и надеждна работа на употребяваното захранване на робота.
2. Електрически принцип на работа на веригата за плавен старт
Ако се използва "верига за плавен старт" за елиминиране на пусковия ток при стартиране на импулсното захранване, недостатъците на традиционния метод за ограничаване на пусковия ток, споменат по-горе, могат да бъдат добре избегнати. Контролът на стартирането на импулсното захранване за елиминиране на пусковия ток чрез "мек старт" включва два принципа на проектиране: премахване на товара в момента на включване и едновременно ограничаване на полезния ток. Ако товарът не се управлява, токът на импулсното захранване обикновено е много малък, когато се стартира. В много случаи стартовият ток може действително да е по-малък от работния ток в стационарно състояние, поддържан с помощта на този метод.
