電源の出力に並列接続されている大きなコンデンサがショートしないのはなぜですか?

電源の出力に並列接続されている大きなコンデンサがショートしないのはなぜですか?

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大きなコンデンサが電源の出力に並列に接続されています。 例えば、大容量コンデンサに電源が投入される瞬間、大容量コンデンサが負荷に接続され、電源が負荷に電力を供給する瞬間である。

電源を入れた瞬間に電源がショートし、

短絡は、電源電圧を配線抵抗とコンデンサの等価直列抵抗で割った値に等しくなります。 これら 2 つの抵抗は非常に小さいため、電源投入時の電流は非常に大きくなります。

入力に並列に接続された大きなコンデンサを持つ負荷のことを容量性負荷と呼びます。 電源が容量性負荷に電力を供給する場合、瞬間的な短絡電流は通常の動作電流の数十倍に達する可能性があります。

容量性負荷に電力を供給する場合、過電流の倍数、電源の瞬間過電流能力、さらにはサーキットブレーカーの過電流能力を考慮する必要があります。

リレーで制御する負荷の場合、電源投入時にリレーの接点が溶着して使用不能になる短絡を避けるために、容量性負荷に適したリレーの選定も考慮する必要があります。正常に切断します。

静電容量が大きすぎると、電源出力が保護されたり、回路ブレーカーが過電流でトリップしたりする可能性があります。

電源投入後、電源の出力電圧は基本的に一定です。 コンデンサとコンデンサの両端に流れる電流はCdu/dtの関係より、電圧が変化したときのみコンデンサに電流が流れますので、電源から流れる電流は動作電流のみとなります。負荷が減少すると、短絡状態はなくなります。

なぜ、選択が適切であれば、電源がショートしても正常に動作するのでしょうか?

電源投入の瞬間、回路理論の単位ステップ応答に従って、1 変数常微分方程式から、コンデンサの両端の電圧は u=us*(1- exp(-t/(R*C))。

コンデンサを流れる電流は i{0}us/R*exp(-t/(R*C)) です。

このうち、Rは配線抵抗にコンデンサを加えた等価直列抵抗、Cはコンデンサの静電容量です。

これら 2 つの式から、コンデンサを流れる電流は指数関数的に急速に減衰することがわかります。

たとえば、R は通常数十ミリオーム、C は通常数千 uF で、約数ミリ秒で非常に小さな電流に減衰する可能性があります。

したがって、短絡時間は非常に短く、おそらく数マイクロ秒から数ミリ秒です。

すべての電源は瞬間的な過電流の能力を備えており、一般に逆制限時間の関係に従って短絡保護を実行します。 定格電流の n 倍を超えない場合、すぐには保護されず、過電流の倍数に反比例する期間、保護されます。 保護のために。