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开关电源为什么会出现浪涌电源上升的情况?

2021-04-13 11:29 行业新闻 已读

  在目前使用的电源中,开关电源非常流行,通常可以满足所有设计要求。这种电源非常经济,但是在工业设计中也存在问题。实际上,许多开关电源(特别是大功率开关电源)有一个特定的缺点:打开电源时会消耗相对较大的电流。该过电流可能会上升到电源静态工作电流的10到100倍,如此,可能至少有两个问题产生。1、如果直流电源无法提供足够的启动电流,则开关电源可能会进入锁定状态而无法启动。2、该启动电流会导致输入电压下降,足以导致使用其他电源的动力设备设备立即失去电流。

开关电源为什么会出现浪涌电源上升的情况?

  限制输入浪涌电流的传统方法是使用一系列负温度系数热电流限制电阻(NTC),但是这种简单的方法有很多缺点:例如,环境温度和电流会极大地影响NTC电阻的限制电流效果,在电网输入中断后,限流效果只有部分达到,NTC的电阻器的功率损耗降低了工作效率……实际上,上述两个问题可以通过“软启动电路”来解决,下面将对此进行详细讨论。

  一、开关电源浪涌电流上升的原因

  开关电源的输入电路主要采用滤波电容器型整流电路,当输入电流导通时,电容器的初始电压为零,形成较大的过电流。为电容器充电时,尤其是用于大功率开关电源时,大容量滤波电容器可使过电流达到100 A以上的电流。如此高的启动电流在启动时,低音经常导致输入保险丝烧断或关断开关触点烧毁,并且过电流会损坏整流桥。点火器还会导致气动离合器发生故障。上述现象引起开关电源的故障。因此,几乎所有的开关电源都配备有软启动电路,该软启动电路会阻止启动电流,以确保所使用的机器人电源正常且可靠地运行。

  二、软启动电路的电子工作原理

  如果在启动开关电源时使用“软启动电路”消除启动电流,则可以很好地避免上述常规启动电流限制方法的缺点。用于消除启动电流的“软启动”开关电源的启动控制包括两个设计原则:在启动时消除负载并同时限制有用电流。如果不使用负载,则在启动开关电源时电流通常非常低。实际上,在许多情况下,启动电流实际上可能小于此方法所保持的稳态工作电流。

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