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教你如何解决开关电源在电磁加热使用时产生的浪涌电流

时间:2016-10-10 11:52:13浏览次数:584

          开关电源由于因自身的体积小巧和转换效率高的特点已经得到了广泛的应用,特别是高频开关电源集成芯片的出现,使电路设计更为标准成熟、简洁便捷,一般可以满足任何在各种过去和现在常用的电源的设计要求,这种电源很经济,在电磁加热大功率机子开始广泛应用。
          但在工业设计中也存在一些问题:产生浪涌电流,很多开关电源(特别是大功率开关电源),都存在一个固有的缺点:在加电瞬间要汲取一个较大的电流。这个浪涌电流可能达到电源静态工作电流的1O倍~100倍。由此,至少有可能产生两个方面的问题。
          第一,如果直流电源不能供给足够的启动电流,开关电源可能进入一种锁定状态而无法启动;
          第二,这种浪涌电流可能造成输入电源电压的降低,足以引起使用同一输入电源的其它动力设备瞬间掉电。
          解决这种问题以前有一种很简单的方法:串联负温度系数热敏限流电阻器(NTC),然而这种简单的方法具有很多缺点:如NTC电阻器的限流效果受环境温度影响较大、限流效果在短暂的输入主电网中断(约几百毫秒数量级)时只能部分地达到、NTC电阻器的功率损耗降低了开关电源的转换效率……。
          其实上面提出的这两个问题可以通过一个“软启动电路”来解决,
          这个要从开关电源浪涌电流产生的原因来入手:开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路,在进线电源合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零,电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流,特别是大功率开关电源,采用容量较大的滤波电容器,使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流,重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏,整流桥过流损坏;轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作,为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路,以保证二手机器人电源正常而可靠运行。
          为了更好很好地避免上述传统浪涌电流限制方法的缺点,用“软启动电路”来消除开关电源启动时的浪涌电流,通过“软启动”来控制开关电源的启动以消除浪涌电流,
          这个要包含这样两条设计原则:即在加电瞬间除去负载、同时限制有用的电流。如果不驱动负载,开关电源启动时一般电流很小。在很多情况下,启动电流实际有可能要比利用这种方法保持的稳态工作电流小,这样能有效控制浪涌电流,达到更好的使用。

 

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