Anahtarlamalı güç kaynağının aşırı akım üretmesinin nedeni
Geçmişte ve günümüzde yaygın olarak kullanılan çeşitli güç kaynakları arasında anahtar modlu güç kaynakları oldukça popülerdir ve genellikle her türlü tasarım gereksinimini karşılayabilir. Bu güç kaynağı 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. Bu nedenle ortaya çıkabilecek en az iki olası sorun vardır. DC güç kaynağı yeterli başlatma akımını sağlayamazsa, anahtarlamalı güç kaynağı kilitli duruma geçebilir ve başlatılamayabilir; Bu dalgalanma akımı, giriş güç kaynağı voltajında bir azalmaya neden olabilir; bu, aynı giriş güç kaynağını kullanan diğer güç ekipmanlarının anında güç kaybetmesine neden olmak için yeterlidir.
Giriş dalgalanma akımını sınırlamanın geleneksel yöntemi, negatif sıcaklık katsayılı termistör akım sınırlama dirençlerini (NTC) seri olarak bağlamaktır. Bununla birlikte, bu basit yöntemin, NTC dirençlerinin akım sınırlama etkisinin çevre sıcaklığından büyük ölçüde etkilenmesi, akım sınırlama etkisinin kısa giriş ana şebeke kesintileri sırasında (birkaç yüz milisaniye düzeyinde) yalnızca kısmen elde edilmesi gibi birçok dezavantajı vardır ve NTC dirençlerinin güç kaybı, anahtarlamalı güç kaynaklarının dönüşüm verimliliğini azaltır. Aslında yukarıda bahsedilen iki sorun, aşağıda detaylı olarak anlatılacak olan bir "yumuşak başlangıç devresi" ile çözülebilir.
Anahtarlamalı güç kaynağında aşırı akım üretiminin nedenleri
Anahtarlamalı güç kaynaklarının giriş devresi çoğunlukla kapasitör filtrelemeli doğrultucu devresini kullanır. Gelen güç kaynağının kapatılması anında kondansatör üzerindeki başlangıç voltajının sıfır olması nedeniyle kondansatörün şarjı sırasında büyük bir darbe akımı oluşacaktır. Özellikle yüksek güçlü anahtarlamalı güç kaynaklarında, dalgalanma akımının 100A veya daha fazlasına ulaşması için daha büyük kapasiteli filtreleme kapasitörleri kullanılır. Güç verildiği anda bu kadar büyük bir dalgalanma akımı çoğu zaman giriş sigortasının yanmasına veya kapatma anahtarının kontaklarının yanmasına neden olabilir, bu da redresör köprüsünde aşırı akım hasarına neden olabilir; Hafif vakalar ayrıca hava anahtarının kapanmamasına da neden olabilir. Yukarıdaki olaylar anahtarlamalı güç kaynağının arızalanmasına neden olabilir. Bu nedenle neredeyse tüm anahtarlamalı güç kaynakları, aşırı akımları önlemek için yumuşak başlatma devreleriyle donatılarak ikinci el robot güç kaynağının normal ve güvenilir çalışmasını sağlar.
2. Yumuşak başlangıç devresinin elektriksel çalışma prensibi
Bir anahtarlamalı güç kaynağının başlatılması sırasında aşırı akım akımını ortadan kaldırmak için bir "yumuşak başlatma devresi" kullanılırsa, yukarıda sözü edilen geleneksel aşırı akım sınırlama yöntemlerinin dezavantajlarından etkili bir şekilde kaçınılabilir. Ani akımları ortadan kaldırmak için anahtarlamalı bir güç kaynağının başlatılmasının "yumuşak başlatma" yoluyla kontrol edilmesi iki tasarım ilkesini içerir: güç verildiğinde 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.
