Causas de sobretensión en una fuente de alimentación de modo conmutado
Entre las diversas fuentes de alimentación utilizadas habitualmente en el pasado y en el presente, las fuentes de alimentación conmutadas son muy populares y, en general, pueden cumplir con cualquier requisito de diseño. Esta fuente de alimentación es muy económica, pero también presenta algunos problemas de diseño industrial. Esta es la deficiencia inherente de muchas fuentes de alimentación conmutadas (especialmente las fuentes de alimentación conmutadas de alta potencia): deben consumir una gran corriente en el momento del encendido. Esta sobrecorriente puede alcanzar de 10 a 100 veces la corriente de funcionamiento en reposo de la fuente de alimentación. Como resultado, pueden surgir al menos dos problemas. En primer lugar, si la fuente de alimentación de CC no puede suministrar suficiente corriente de arranque, la fuente de alimentación conmutada puede entrar en un estado bloqueado y no puede arrancar; En segundo lugar, esta sobrecorriente puede causar que el voltaje de la fuente de alimentación de entrada disminuya lo suficiente como para causar que otras fuentes de energía que usan la misma fuente de alimentación de entrada pierdan energía momentáneamente.
El método tradicional de limitación de sobrecorriente de entrada es conectar una resistencia limitadora de corriente (NTC) de termistor de coeficiente de temperatura negativo en serie. Sin embargo, este método simple tiene muchas desventajas: por ejemplo, el efecto limitador de corriente de la resistencia NTC se ve muy afectado por la temperatura ambiente. El efecto sólo se logra parcialmente durante breves interrupciones de la red principal de entrada (del orden de unos pocos cientos de milisegundos). Las pérdidas de potencia en la resistencia NTC reducen la eficiencia de conversión de la fuente de alimentación conmutada... De hecho, los dos problemas planteados anteriormente pueden resolverse mediante un "circuito de arranque suave", que se presenta en detalle a continuación.
1. Causas de la sobretensión en la fuente de alimentación conmutada
La mayoría de los circuitos de entrada de las fuentes de alimentación conmutadas utilizan circuitos rectificadores de filtro de condensador. Cuando se enciende la fuente de alimentación entrante, dado que el voltaje inicial en el capacitor es cero, se formará una gran sobrecorriente en el momento en que se carga el capacitor. Especialmente para fuentes de alimentación conmutadas de alta potencia, que utilizan condensadores de filtro de mayor capacidad, pueden aumentar la sobrecorriente a más de 100 A. Una sobrecorriente tan grande en el momento en que se enciende la alimentación a menudo hará que se funda el fusible de entrada o que se quemen los contactos del interruptor de cierre, lo que provocará daños por sobrecorriente al puente rectificador; en el peor de los casos, también provocará que el interruptor de aire no se cierre. Los fenómenos anteriores harán que la fuente de alimentación conmutada no funcione correctamente. Por esta razón, casi todas las fuentes de alimentación conmutadas están equipadas con un circuito de arranque suave para evitar la irrupción de corriente y garantizar el funcionamiento normal y fiable de la fuente de alimentación del robot de segunda mano.
2. Principio de funcionamiento eléctrico del circuito de arranque suave.
Si se utiliza un "circuito de arranque suave" para eliminar la corriente de entrada cuando se inicia la fuente de alimentación conmutada, se pueden evitar bien las deficiencias del método tradicional de limitación de corriente de entrada mencionado anteriormente. El control del arranque de la fuente de alimentación conmutada para eliminar la corriente de irrupción mediante "arranque suave" incluye dos principios de diseño: retirar la carga en el momento del encendido y limitar la corriente útil al mismo tiempo. Si la carga no se activa, la corriente de la fuente de alimentación conmutada es generalmente muy pequeña cuando se inicia. En muchos casos, la corriente de arranque puede ser menor que la corriente de funcionamiento en estado estable mantenida con este método.
