スイッチング電源で突入電流が発生する原因
過去と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 モード電源は非常に人気があり、一般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、工業デザイン上いくつかの問題もあります。このため、多くのスイッチング電源 (特に高出力スイッチング電源) には、電源投入時に大きな電流を流す必要があるという固有の欠点があります。-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 つの問題が発生する可能性があります。 **DC 電源が十分な起動電流を提供できない場合、スイッチング電源はロック状態になり、起動できなくなる可能性があります。 **このサージ電流は入力電源電圧の低下を引き起こす可能性があり、これは同じ入力電源を使用する他の電源装置が瞬時に電力を失うほどに十分です。
入力サージ電流を制限する従来の方法は、負の温度係数のサーミスタ電流制限抵抗 (NTC) を直列に接続することです。しかし、この単純な方法には、NTC 抵抗の電流制限効果が環境温度に大きく影響されること、入力主系統の短時間の停電 (数百ミリ秒程度) では電流制限効果が部分的にしか達成されないこと、NTC 抵抗の電力損失によりスイッチング電源の変換効率が低下することなど、多くの欠点があります。実際、上記の 2 つの問題は、以下で詳しく紹介する「ソフトスタート回路」によって解決できます。
スイッチング電源でサージ電流が発生する理由
スイッチモード電源の入力回路は、ほとんどの場合、コンデンサフィルタ整流回路を採用しています。入力電源を閉じると、コンデンサの初期電圧がゼロになるため、コンデンサの充電中に大きなサージ電流が発生します。特に高電力スイッチ モード電源の場合、サージ電流が 100A 以上に達するように、より大容量のフィルタ コンデンサが使用されます。電源投入時のこのような大きなサージ電流は、多くの場合、入力ヒューズが切れたり、投入スイッチの接点が切れたりする可能性があり、その結果、整流器ブリッジが過電流で損傷する可能性があります。軽度の場合は、エアスイッチが閉まらなくなることもあります。上記現象はスイッチング電源の故障の原因となります。したがって、ほとんどすべてのスイッチング電源にはサージ電流を防止するためのソフトスタート回路が装備されており、中古ロボット電源の正常かつ信頼性の高い動作が保証されています。-
2. ソフトスタート回路の電気的動作原理
スイッチング電源の起動時のサージ電流を除去するために「ソフトスタート回路」を使用すると、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」によっ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 つの設計原則が必要です。それは、有効電流を制限しながら電源投入の瞬間に負荷を取り除くことです。負荷を駆動していなければ、スイッチング電源の起動時の電流は一般に非常に小さいです。多くの場合、始動電流は実際には、この方法を使用して維持される定常状態の動作電流よりも小さい可能性があります。-。
