Güç kaynağının değiştirilmesiyle üretilen aşırı akım nedenleri
Geçmişte ve günümüzde yaygın olarak kullanılan çeşitli güç kaynakları arasında anahtarlamalı güç kaynakları oldukça popülerdir ve genellikle her türlü tasarım gereksinimini karşılayabilir. Bu tür güç kaynakları oldukça ekonomiktir ancak endüstriyel tasarımda da bazı sorunlar vardır. Bu nedenle birçok anahtarlamalı güç kaynağının (özellikle yüksek güçlü anahtarlamalı güç kaynaklarının) doğası gereği bir dezavantajı vardır: Güç verildiği anda büyük bir akım çekmeleri gerekir. Bu dalgalanma akımı, güç kaynağının statik çalışma akımının 10 ila 100 katına ulaşabilir. Sonuç olarak ortaya çıkabilecek en az iki olası sorun vardır. İlk olarak, eğer DC güç kaynağı yeterli başlatma akımını sağlayamazsa, anahtarlamalı güç kaynağı kilitli duruma girebilir ve başlatılamayabilir; İkinci olarak, bu dalgalanma akımı, giriş güç kaynağı voltajında, aynı giriş güç kaynağını kullanan diğer güç ekipmanlarının anlık güç kesintisine neden olacak kadar bir azalmaya neden olabilir.
Giriş dalgalanma akımını sınırlamanın geleneksel yöntemi, Negatif sıcaklık katsayılı termistör akım sınırlama direncini (NTC) seri olarak bağlamaktır. Bununla birlikte, bu basit yöntemin birçok dezavantajı vardır: örneğin, NTC direncinin akım sınırlama etkisi ortam sıcaklığından büyük ölçüde etkilenir, akım sınırlama etkisi yalnızca giriş ana güç şebekesi kısa bir süre için kesildiğinde (yaklaşık olarak) kısmen elde edilebilir. birkaç yüz milisaniye) ve NTC direncinin güç kaybı, anahtarlamalı güç kaynağının dönüşüm verimliliğini azaltır. Aslında yukarıda bahsedilen iki sorun, aşağıda detaylı olarak anlatılacak olan bir "yumuşak başlangıç devresi" ile çözülebilir.
1 anahtarlı güç kaynağında aşırı akım oluşmasının nedenleri
Anahtarlamalı güç kaynaklarının giriş devreleri çoğunlukla kapasitör filtrelemeli doğrultucu devreleri kullanır. Gelen güç kaynağının kapatılması anında kondansatör üzerindeki başlangıç voltajının sıfır olması nedeniyle kondansatörün şarj olduğu anda büyük bir dalgalanma akımı oluşacaktır. Özellikle yüksek güçlü anahtarlamalı güç kaynaklarında, 100A'in üzerinde bir dalgalanma akımı elde etmek için daha büyük filtreleme kapasitörleri kullanılır. Güç bağlantısı anında, bu kadar büyük bir dalgalanma akımı çoğu zaman giriş sigortasının yanmasına veya kapatma anahtarının kontağının yanmasına neden olabilir, bu da redresör köprüsünde aşırı akım hasarına neden olabilir; Hafif olanlar bile hava anahtarının kapanmamasına neden olabilir. Yukarıdaki olayların tümü, anahtarlamalı güç kaynağının normal şekilde çalışmamasına neden olacaktır. Bu nedenle, anahtarlamalı güç kaynaklarının neredeyse tamamı, ikinci el robot güç kaynağının normal ve güvenilir çalışmasını sağlamak amacıyla akım dalgalanmalarını önlemek için yumuşak başlatma devreleriyle donatılmıştır.
2. Yumuşak başlangıç devresinin elektriksel çalışma prensibi
Eğer bir "yumuşak başlatma devresi" anahtarlamalı güç kaynağının başlatılması sırasında aşırı akım akımını ortadan kaldırmak için kullanılırsa, yukarıda sözü edilen geleneksel aşırı akım sınırlama yönteminin dezavantajlarından etkili bir şekilde kaçınılabilir. Dalgalanma akımını ortadan kaldırmak için anahtarlamalı güç kaynağının başlatılmasının "yumuşak başlatma" yoluyla kontrol edilmesi, iki tasarım ilkesini içerir: güç verildiği anda yükün kaldırılması ve faydalı akımın sınırlandırılması. Yük sürülmezse, anahtarlamalı güç kaynağı başlatıldığında akım genellikle çok küçüktür. Çoğu durumda, başlatma akımı aslında bu yöntem kullanılarak korunan kararlı durum çalışma akımından daha küçük olabilir.
