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科普知識
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單路平板開關電源

解疑答惑:為何開關電源浪涌電流只針對輸入端?

發布日期:2022-04-18 點擊率:81

【導讀】本文針對輸入端開關電源浪涌電流問題進行了介紹,圍繞輸入端對浪涌電流的持續時間、大小,及為何在要求中之涉及輸入端進行了解答,希望大家在閱讀過本文之后能夠對開關電源的輸入端浪涌電流問題有進一步的了解。

 

浪涌電流對開關電源的影響之大,能夠決定電路是否正常工作。所以大多數電源廠商對于整流橋的浪涌電流都有著極為嚴格的要求,但細心的朋友可能會發現,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?此外開關電源的輸入端整流浪涌電流有多大?持續時間又是多少?

 

開關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,可達數十到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等寄生參數來抑制電流,因此接近于短路電流,持續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,一般mS級,隨著工頻電容電壓升高沖擊電流呈指數下降,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。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倍。

 

至于空開,其響應時間幾十mS,動作時間100mS量級,對保護半導體元件過流基本沒作用。只是為了避免擴大故障范圍。

 

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來說,電容可以說是等于短路的,這就產生了一個非常大的瞬間電流來對電容進行充電,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。

 

再次強調:因為雷擊或快速脈沖群引起的瞬態過流,叫做浪涌。冷機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。手機充電器功率小于15W,上電沖擊電流應不大于30A。

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