【導(dǎo)讀】電源電路的設(shè)計(jì)與開關(guān)電源息息相關(guān)。大部分的設(shè)計(jì)都有開關(guān)電源的參與。但是開關(guān)電源在某些設(shè)計(jì)中并不順利。比如說在工業(yè)設(shè)計(jì)中，開關(guān)電源就面臨著浪涌電流帶來的挑戰(zhàn)。
電路在加電瞬間要汲取一個(gè)較大的電流。這個(gè)浪涌電流可能達(dá)到電源靜態(tài)工作電流的1O倍～100倍。由此，至少有可能產(chǎn)生兩個(gè)方面的問題。第一，如果直流電源不能供給足夠的啟動(dòng)電流，開關(guān)電源可能進(jìn)入一種鎖定狀態(tài)而無法啟動(dòng)。第二，這種浪涌電流可能造成輸入電源電壓的降低，足以引起使用同一輸入電源的其它動(dòng)力設(shè)備瞬間掉電。
傳統(tǒng)的輸入浪涌電流限制方法是串聯(lián)負(fù)溫度系數(shù)熱敏限流電阻器（NTC），然而這種簡單的方法具有很多缺點(diǎn)：如NTC電阻器的限流效果受環(huán)境溫度影響較大、限流效果在短暫的輸入主電網(wǎng)中斷（約幾百毫秒數(shù)量級）時(shí)只能部分地達(dá)到、NTC電阻器的功率損耗降低了開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率。其實(shí)上面提出的這兩個(gè)問題可以通過一個(gè)“軟啟動(dòng)電路”來解決，下面就來詳細(xì)介紹一下。
軟啟動(dòng)電路電氣工作原理
如果采用“軟啟動(dòng)電路”來消除開關(guān)電源啟動(dòng)時(shí)的浪涌電流，可以很好地避免上述 傳統(tǒng)浪涌電流限制方法的缺點(diǎn)。通過“軟啟動(dòng)”來控制開關(guān)電源的啟動(dòng)以消除浪涌電流，包含這樣兩條設(shè)計(jì)原則：即在加電瞬間除去負(fù)載、同時(shí)限制有用的電流。如 果不驅(qū)動(dòng)負(fù)載，開關(guān)電源啟動(dòng)時(shí)一般電流很小。在很多情況下，啟動(dòng)電流實(shí)際有可能要比利用這種方法保持的穩(wěn)態(tài)工作電流小。
開關(guān)電源浪涌電流產(chǎn)生的原因
開關(guān)電源的輸入電路大都采用電容濾波型整流電路，在進(jìn)線電源合閘瞬間，由于電容器上的初始電壓為零，電容器充電瞬間會形成很大的浪涌電流，特別是大功率開關(guān)電源，采用容量較大的濾波電容器，使浪涌電流達(dá)100A以上。在電源接通瞬間如此大的浪涌電流，重者往往會導(dǎo)致輸入熔斷器燒斷或合閘開關(guān)的觸點(diǎn)燒壞，整流橋過流損壞。輕者也會使空氣開關(guān)合不上閘。上述現(xiàn)象均會造成開關(guān)電源無法正常工作，為此幾乎所有的開關(guān)電源都設(shè)置了防止流涌電流的軟啟動(dòng)電路，以保證二手機(jī)器人電源正常而可靠運(yùn)行。
本文介紹了開關(guān)電源中的浪涌電流，并對分析了浪涌電流的產(chǎn)生原因。在最后對軟啟動(dòng)電路的電氣工作原理同樣進(jìn)行了介紹。想要解決浪涌電流問題的朋友不妨花上幾分鐘來閱讀本文，相信會有意想不到的收獲。
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