Cómo evitar sobretensiones de entrada en fuentes de alimentación conmutadas
Por lo general, cuando se inicia una fuente de alimentación conmutada, puede ser necesario que la red eléctrica principal en el extremo de entrada proporcione pulsos de alta corriente de corta duración, que comúnmente se denominan "sobrecorrientes de entrada". La sobrecorriente de entrada primero causa problemas en la selección de los disyuntores principales y otros fusibles en la red eléctrica principal: por un lado, los disyuntores deben asegurarse de que se fusionen durante la sobrecarga para desempeñar un papel protector; Por otro lado, es necesario no fusionar cuando se produce la sobrecorriente de entrada para evitar un mal funcionamiento. En segundo lugar, la sobrecorriente de entrada puede causar el colapso de la forma de onda del voltaje de entrada, lo que resulta en una mala calidad del suministro de energía y afecta el funcionamiento de otros equipos eléctricos.
El motivo de la aparición de sobrecorriente de entrada.
En una fuente de alimentación conmutada, el voltaje de entrada primero se filtra por interferencia, luego se convierte en CC a través de un puente rectificador y luego se suaviza a través de un condensador electrolítico grande antes de ingresar a un verdadero convertidor CC/CC. La sobrecorriente de entrada se genera durante la carga inicial del capacitor electrolítico y su magnitud depende de la amplitud del voltaje de entrada durante el arranque y la resistencia total del circuito formado por el puente rectificador y el capacitor electrolítico. Si comienza en el punto máximo del voltaje de entrada de CA, se producirá una sobrecorriente de entrada máxima.
El termistor ntc de coeficiente de temperatura negativo en serie es sin duda el método más simple para suprimir la sobrecorriente de entrada hasta el momento. Porque las resistencias NTC disminuirán al aumentar la temperatura. Cuando se inicia la fuente de alimentación conmutada, la resistencia NTC está a temperatura ambiente y tiene una alta resistencia, lo que puede limitar eficazmente la corriente; Después de iniciar el suministro de energía, la resistencia NTC se calentará rápidamente hasta aproximadamente 110 ºC debido a su propia disipación de calor, y el valor de resistencia disminuirá a aproximadamente una quinceava parte del valor a temperatura ambiente, reduciendo la pérdida de energía durante el funcionamiento normal de la fuente de alimentación conmutada.
Ventajas:
Circuito sencillo y práctico de bajo coste.
Desventajas:
1. El efecto limitador de corriente de las resistencias NTC se ve muy afectado por la temperatura ambiental: si la resistencia es demasiado alta y la corriente de carga es demasiado baja durante el arranque a baja temperatura (bajo cero), es posible que la fuente de alimentación conmutada no pueda iniciarse; Si el valor de resistencia de la resistencia es demasiado pequeño durante el arranque a alta temperatura, es posible que no logre el efecto de limitar la sobrecorriente de entrada.
2. El efecto limitador de corriente sólo puede lograrse parcialmente durante una breve interrupción de la red eléctrica principal (alrededor de unos cientos de milisegundos). Durante esta breve interrupción, el condensador electrolítico se descargó, mientras que la temperatura de la resistencia NTC aún es alta y el valor de la resistencia es pequeño. Cuando es necesario reiniciar el suministro de energía inmediatamente, el NTC no puede lograr de manera efectiva el efecto limitador de corriente.
3. La pérdida de energía de las resistencias NTC reduce la eficiencia de conversión de las fuentes de alimentación conmutadas.
opcion 2
Al fabricar fuentes de alimentación conmutadas de baja potencia, utilice directamente resistencias de potencia para limitar las sobretensiones.
Circuito simple, de bajo costo y casi no afectado por altas y bajas temperaturas en términos de limitación de sobrecorrientes.
Desventajas:
Solo apto para fuentes de alimentación conmutadas de pequeña potencia.
● Impacto significativo en la eficiencia
Opción 3
El termistor NTC está conectado en paralelo con una resistencia de potencia ordinaria para limitar la sobretensión
Al comenzar a temperatura ambiente, el valor de resistencia de la resistencia de potencia y el termistor en paralelo se utiliza para limitar la sobrecorriente. Al arrancar a baja temperatura, el valor de resistencia del termistor NTC aumenta considerablemente, pero el valor de resistencia de la resistencia de potencia permanece básicamente sin cambios, lo que puede garantizar un arranque a baja temperatura. Sin embargo, durante los experimentos a alta temperatura, el circuito de sobretensión también es grande.
Ventajas:
Sencillo y práctico, con buenos resultados para arranque a temperatura ambiente y bajas.
Desventajas:
● Impacto significativo en la eficiencia
Corriente de sobretensión de alta temperatura
Opción 4
Se utiliza una resistencia fija en serie junto con un tiristor para limitar la sobrecorriente de entrada. Cuando se enciende, Vs se corta y la corriente pasa a través de R1, que actúa como un dispositivo limitador de corriente. Cuando se cumplen ciertas condiciones, VS conduce y abre el circuito R1. La pérdida de eficiencia se reduce considerablemente.
Ventajas:
Bajo consumo de energía
La limitación de la sobrecorriente casi no se ve afectada por las altas y bajas temperaturas.
Desventajas:
Gran volumen y alto costo.
