スイッチモードの電源がサージ電流を生成する理由

スイッチモードの電源がサージ電流を生成する理由

過去および現在で一般的に使用されているさまざまな電源の中で、スイッチモードの電源は非常に人気があり、一般的にあらゆる設計要件を満たすことができます。この電源は非常に経済的ですが、工業デザインにもいくつかの問題があります。これが、多くのスイッチング電源（特に高出力スイッチング電源）に固有の欠点がある理由です。電力の瞬間に大きな電流を引き出す必要があります。このサージ電流は、電源の静的動作電流の10〜100倍に達する可能性があります。したがって、少なくとも2つの可能な問題が発生する可能性があります。第一に、DC電源が十分な開始電流を提供できない場合、スイッチング電源はロックされた状態に入り、開始に失敗する場合があります。第二に、このサージ電流は入力電源電圧の減少を引き起こす可能性があり、これは同じ入力電源を使用して他の電力機器を発生させて電力を即座に失うのに十分です。
入力サージ電流を制限する従来の方法は、負の温度係数サーミスタ電流抵抗​​（NTC）を直列に接続することです。ただし、この単純な方法には、NTC抵抗器の現在の制限効果が環境温度によって大きく影響を受けるなど、多くの欠点があります。現在の制限効果は、数百ミリ秒の順序での短い入力メイングリッド中断中に部分的にのみ達成され、NTC抵抗の電力損失が電源の変換効率を低下させます。実際、上記の2つの問題は、「ソフトスタート回路」を介して解決できます。これについては、以下で詳しく紹介します。

スイッチモードの電源におけるサージの現在の世代の理由
スイッチモード電源の入力回路は、主にコンデンサフィルタリング整流回路を採用しています。コンデンサの初期電圧がゼロであるため、着信電源を閉じる瞬間に、コンデンサの充電中に大きなサージ電流が形成されます。特に高出力スイッチモードの電源の場合、サージ電流を100a以上に到達させるために、より大きな容量フィルタリングコンデンサを使用します。電源がオンになっている瞬間にこのような大規模なサージ電流は、多くの場合、入力ヒューズが燃え尽きる可能性があり、閉鎖スイッチの接触が燃え尽き、整流器ブリッジに過電流が損傷する可能性があります。軽度のケースでは、エアスイッチが閉じられなくなる可能性があります。上記の現象は、スイッチング電源を誤動作に引き起こす可能性があります。したがって、ほぼすべてのスイッチング電源には、サージ電流を防ぐためのソフトスタート回路が装備されており、中古のロボット電源の通常の信頼性の高い動作が保証されます。

2。ソフトスタート回路の電気的作業原理
「ソフトスタート回路」を使用して、スイッチング電源の起動中にサージ電流を排除する場合、上記の従来のサージ電流制限方法の欠点を効果的に回避できます。 「ソフトスタート」を介してスイッチング電源の起動を制御してサージ電流を排除するには、2つの設計原則が含まれます。負荷が駆動されない場合、スイッチング電源が開始されるときの電流は一般に非常に小さくなります。多くの場合、開始電流は、この方法を使用して維持されている定常状態の動作電流よりも実際には小さくなる可能性があります。