Причины скачка тока, возникающего при переключении источника питания
Среди различных широко используемых источников питания в прошлом и настоящем импульсные источники питания очень популярны и обычно могут удовлетворить любые конструктивные требования. Этот тип электропитания очень экономичен, но есть и некоторые проблемы в промышленном исполнении. Именно поэтому многие импульсные источники питания (особенно мощные импульсные источники питания) обладают присущим недостатком: им необходимо потреблять большой ток в момент включения. Этот импульсный ток может в 10–100 раз превышать статический рабочий ток источника питания. В результате могут возникнуть как минимум две возможные проблемы. Во-первых, если источник питания постоянного тока не может обеспечить достаточный пусковой ток, импульсный источник питания может перейти в заблокированное состояние и его нельзя будет запустить; Во-вторых, этот импульсный ток может вызвать снижение входного напряжения источника питания, которого достаточно, чтобы вызвать мгновенный сбой питания другого силового оборудования, использующего тот же входной источник питания.
Традиционный метод ограничения входного импульсного тока заключается в последовательном подключении термистора с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Однако этот простой метод имеет много недостатков: например, на токоограничивающий эффект NTC-резистора сильно влияет температура окружающей среды, токоограничивающий эффект может быть достигнут только частично, когда входная основная электросеть прерывается на короткое время (около несколько сотен миллисекунд), а потеря мощности резистора NTC снижает эффективность преобразования импульсного источника питания. Фактически, две упомянутые выше проблемы можно решить с помощью «схемы плавного пуска», которая будет подробно объяснена ниже.
Причины возникновения импульсного тока в 1 коммутаторе блока питания
Во входных цепях импульсных источников питания в основном используются схемы емкостных фильтрующих выпрямителей. В момент замыкания поступающего источника питания из-за того, что начальное напряжение на конденсаторе равно нулю, в момент зарядки конденсатора будет формироваться большой импульсный ток. Специально для мощных импульсных источников питания используются фильтрующие конденсаторы большей емкости, обеспечивающие импульсный ток более 100 А. В момент подключения к сети столь большой импульсный ток часто может привести к перегоранию входного предохранителя или перегоранию контакта включающего выключателя, что приводит к повреждению выпрямительного моста из-за перегрузки по току; Даже легкие могут привести к тому, что воздушный переключатель не закроется. Все вышеперечисленные явления приведут к нарушению нормальной работы импульсного источника питания. По этой причине почти все импульсные источники питания оснащены схемами плавного пуска для предотвращения скачков тока и обеспечения нормальной и надежной работы подержанного источника питания для роботов.
2. Электрический принцип работы схемы плавного пуска.
Если для устранения импульсного тока во время запуска импульсного источника питания используется «схема плавного запуска», она может эффективно избежать недостатков традиционного метода ограничения импульсного тока, упомянутого выше. Управление пуском импульсного источника питания посредством «мягкого пуска» для устранения скачков тока включает в себя два конструктивных принципа: снятие нагрузки в момент включения питания и ограничение полезного тока. Если нагрузка не задействована, ток при запуске импульсного источника питания обычно очень мал. Во многих случаях пусковой ток может фактически быть меньше установившегося рабочего тока, поддерживаемого с помощью этого метода.
