解疑答惑:為何開關(guān)電源浪涌電流只針對輸入端?
發(fā)布時間:2015-11-16 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】本文針對輸入端開關(guān)電源浪涌電流問題進(jìn)行了介紹,圍繞輸入端對浪涌電流的持續(xù)時間、大小,及為何在要求中之涉及輸入端進(jìn)行了解答,希望大家在閱讀過本文之后能夠?qū)﹂_關(guān)電源的輸入端浪涌電流問題有進(jìn)一步的了解。
浪涌電流對開關(guān)電源的影響之大,能夠決定電路是否正常工作。所以大多數(shù)電源廠商對于整流橋的浪涌電流都有著極為嚴(yán)格的要求,但細(xì)心的朋友可能會發(fā)現(xiàn),這些要求都是針對輸入的,而對輸出端卻沒有要求,這是因為什么呢?此外開關(guān)電源的輸入端整流浪涌電流有多大?持續(xù)時間又是多少?
開關(guān)電源輸入端整流橋的浪涌電流接近短路電流。如果沒有限流措施(通常小功率電源用NTC)對一般家庭居室,可達(dá)數(shù)十到100A,普通電子實驗室甚至更大一些。
如果沒有限流措施,僅靠ESR等寄生參數(shù)來抑制電流,因此接近于短路電流,持續(xù)時間取決于整流后的濾波電容的大小。
上電時的沖擊電流,這個是用NTC來抑制的,如10D-5,初始阻值5歐,則沖擊電流約44A(220V典型輸入),考慮到峰值約60A,事實上接線、走線、共模線圈、工頻電容內(nèi)阻等都有阻值的,均可抑制沖擊電流,沖擊電流的大小影響到整流橋的選取,甚至輸入端空開的選取。
跟工頻電容充電時間正相關(guān),一般mS級,隨著工頻電容電壓升高沖擊電流呈指數(shù)下降,同時此沖擊電流受NTC抑制。
浪涌時間很短,幾十到幾百uS,主要是測抗擾。沖擊則是上電的第一個半周時間,實際上時間會小于半個周期,連整流二極管或整流橋廠家都沒法給出精確值,給的都是半周參考值。
小功率電源基本上都是NTC限流,沖擊幅度控制在30-100A以內(nèi)。大功率電源的有專門的抗上電沖擊電路,KW級別沖擊電流反而比幾十W的小,一般控制到正常工作值的數(shù)倍。
至于空開,其響應(yīng)時間幾十mS,動作時間100mS量級,對保護(hù)半導(dǎo)體元件過流基本沒作用。只是為了避免擴(kuò)大故障范圍。
在上電的一瞬間,整流橋后的電容電壓為零,此時對于前級整流橋或電網(wǎng)來說,電容可以說是等于短路的,這就產(chǎn)生了一個非常大的瞬間電流來對電容進(jìn)行充電,這就稱之為浪涌電流,但是過了一段時間之后,電容電壓會上升,浪涌電流也會減少消失。
再次強(qiáng)調(diào):因為雷擊或快速脈沖群引起的瞬態(tài)過流,叫做浪涌。冷機(jī)上電由于電容充電引起的瞬間過流叫做沖擊。概念要分清楚。手機(jī)充電器功率小于15W,上電沖擊電流應(yīng)不大于30A。
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