Làm thế nào để ngăn chặn dòng điện đầu vào tăng vọt trong việc chuyển đổi nguồn điện

Aug 14, 2023

Để lại lời nhắn

Làm thế nào để ngăn chặn dòng điện đầu vào trong việc chuyển đổi nguồn điện

 

Thông thường, khi khởi động nguồn điện chuyển mạch, lưới điện chính ở đầu vào có thể cần cung cấp các xung dòng điện cao ngắn hạn, thường được gọi là "dòng điện đầu vào". Dòng điện đột biến đầu vào trước hết gây khó khăn cho việc lựa chọn cầu dao chính và các cầu chì khác trong lưới điện chính: một mặt, cầu dao cần đảm bảo cầu dao sẽ cầu chì khi quá tải để đóng vai trò bảo vệ; Mặt khác, không cần thiết phải cầu chì khi xảy ra dòng điện đầu vào để tránh hoạt động sai. Thứ hai, dòng điện tăng vọt đầu vào có thể gây ra hiện tượng sụp đổ dạng sóng điện áp đầu vào, dẫn đến chất lượng nguồn điện kém và ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị điện khác.


Nguyên nhân xuất hiện dòng điện đầu vào đột biến

Trong nguồn điện chuyển mạch, điện áp đầu vào trước tiên được lọc bằng nhiễu, sau đó được chuyển đổi thành DC thông qua bộ chỉnh lưu cầu, sau đó được làm mịn qua một tụ điện điện phân lớn trước khi đi vào bộ chuyển đổi DC/DC thực sự. Dòng điện đầu vào được tạo ra trong quá trình sạc ban đầu của tụ điện điện phân và cường độ của nó phụ thuộc vào biên độ của điện áp đầu vào trong quá trình khởi động và tổng điện trở của mạch được hình thành bởi bộ chỉnh lưu cầu và tụ điện điện phân. Nếu nó bắt đầu ở điểm cực đại của điện áp đầu vào AC thì dòng điện đầu vào sẽ đạt cực đại.


Cho đến nay, hệ số nhiệt độ âm nối tiếp của điện trở nhiệt ntc chắc chắn là phương pháp đơn giản nhất để ngăn chặn dòng điện tăng vọt đầu vào. Vì điện trở NTC sẽ giảm khi nhiệt độ tăng. Khi nguồn điện chuyển mạch được khởi động, điện trở NTC ở nhiệt độ phòng và có điện trở cao, có thể hạn chế dòng điện một cách hiệu quả; Sau khi khởi động nguồn điện, điện trở NTC sẽ nhanh chóng nóng lên đến khoảng 110 oC do khả năng tản nhiệt của chính nó và giá trị điện trở sẽ giảm xuống khoảng 1/15 giá trị đó ở nhiệt độ phòng, giảm tổn thất điện năng trong quá trình hoạt động bình thường của điện trở. nguồn điện chuyển mạch.


Thuận lợi:

Mạch đơn giản và thiết thực với chi phí thấp


Nhược điểm:

1. Hiệu ứng hạn chế dòng điện của điện trở NTC bị ảnh hưởng lớn bởi nhiệt độ môi trường: nếu điện trở quá cao và dòng sạc quá thấp khi khởi động ở nhiệt độ thấp (dưới 0), bộ nguồn chuyển mạch có thể không khởi động được; Nếu giá trị điện trở của điện trở quá nhỏ khi khởi động ở nhiệt độ cao, nó có thể không đạt được tác dụng hạn chế dòng điện đột biến đầu vào.

 

2. Hiệu ứng hạn chế dòng điện chỉ có thể đạt được một phần khi lưới điện chính có sự gián đoạn ngắn (khoảng vài trăm mili giây). Trong thời gian gián đoạn ngắn ngủi này, tụ điện đã phóng điện, trong khi nhiệt độ của điện trở NTC vẫn cao và giá trị điện trở nhỏ. Khi nguồn điện cần được khởi động lại ngay lập tức, NTC không thể đạt được hiệu quả hạn chế dòng điện một cách hiệu quả.


3. Việc mất điện của điện trở NTC làm giảm hiệu suất chuyển đổi của nguồn điện chuyển mạch.


Lựa chọn 2

Khi chế tạo bộ nguồn chuyển mạch công suất thấp, hãy sử dụng trực tiếp điện trở nguồn để hạn chế dòng điện đột biến.

Mạch đơn giản, chi phí thấp và hầu như không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao và thấp về mặt hạn chế dòng điện đột biến


Nhược điểm:

Chỉ thích hợp cho các nguồn điện chuyển đổi năng lượng nhỏ

● Tác động đáng kể đến hiệu quả


Tùy chọn 3

Điện trở nhiệt NTC được kết nối song song với điện trở nguồn thông thường để hạn chế dòng điện tăng vọt

Khi khởi động ở nhiệt độ phòng, giá trị điện trở của điện trở nguồn và điện trở nhiệt song song được sử dụng để hạn chế dòng điện tăng vọt. Khi khởi động ở nhiệt độ thấp, giá trị điện trở của nhiệt điện trở NTC tăng mạnh, nhưng giá trị điện trở của điện trở nguồn về cơ bản không thay đổi, điều này có thể đảm bảo khởi động ở nhiệt độ thấp. Tuy nhiên, trong các thí nghiệm ở nhiệt độ cao, mạch tăng đột biến cũng lớn.


Thuận lợi:

Đơn giản và thiết thực, mang lại kết quả tốt khi bắt đầu ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ thấp


Nhược điểm:

● Tác động đáng kể đến hiệu quả

Dòng điện tăng nhiệt độ cao


Tùy chọn 4

Một điện trở cố định nối tiếp được sử dụng kết hợp với thyristor để hạn chế dòng điện đầu vào. Khi bật nguồn, Vs bị cắt và dòng điện đi qua R1, hoạt động như một thiết bị hạn chế dòng điện. Khi đáp ứng một số điều kiện nhất định, VS sẽ dẫn điện và mở mạch R1. Sự mất mát hiệu quả giảm đi rất nhiều.


Thuận lợi:

Sự tiêu thụ ít điện năng

Hạn chế dòng điện tăng vọt hầu như không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao và thấp


Nhược điểm:

Khối lượng lớn và chi phí cao

 

2 DC Bench power supply

Gửi yêu cầu