أسباب زيادة التيار الناتج عن مصدر الطاقة
من بين مصادر الطاقة المختلفة شائعة الاستخدام في الماضي والحاضر، تحظى مصادر الطاقة التبديلية بشعبية كبيرة ويمكن أن تلبي بشكل عام أي متطلبات تصميم. هذا النوع من إمدادات الطاقة اقتصادي للغاية، ولكن هناك أيضًا بعض المشاكل في التصميم الصناعي. هذا هو السبب في أن العديد من مصادر طاقة التبديل (خاصة مصادر طاقة التبديل عالية الطاقة) لها عيب متأصل: فهي تحتاج إلى سحب تيار كبير في لحظة تشغيل الطاقة. قد يصل تيار التدفق هذا إلى 10 إلى 100 ضعف تيار العمل الثابت لمصدر الطاقة. ونتيجة لذلك، قد تنشأ مشكلتان محتملتان على الأقل، إذا لم يتمكن مصدر طاقة التيار المستمر من توفير تيار بدء تشغيل كافٍ، فقد يدخل مصدر طاقة التبديل في حالة قفل ولا يمكن بدء تشغيله؛ * * قد يتسبب تيار التدفق هذا في انخفاض جهد مصدر طاقة الإدخال، وهو ما يكفي للتسبب في انقطاع التيار الكهربائي بشكل فوري لمعدات الطاقة الأخرى التي تستخدم نفس مصدر طاقة الإدخال.
الطريقة التقليدية للحد من تيار الإدخال المفاجئ هي توصيل سلسلة من الثرمستور بمعامل درجة الحرارة السلبية (NTC). ومع ذلك، فإن هذه الطريقة البسيطة لها العديد من العيوب: على سبيل المثال، يتأثر تأثير الحد الحالي لمقاومات NTC بشكل كبير بدرجة الحرارة البيئية، ولا يمكن تحقيق تأثير الحد الحالي إلا جزئيًا أثناء انقطاع قصير في شبكة الطاقة الرئيسية (حوالي بضع مئات من المللي ثانية) ) ، وفقدان الطاقة لمقاومات NTC يقلل من كفاءة التحويل لتبديل مصادر الطاقة. في الواقع، يمكن حل المشكلتين المذكورتين أعلاه من خلال "دائرة البداية الناعمة"، والتي سيتم شرحها بالتفصيل أدناه.
أسباب توليد التيار المفاجئ في مصدر طاقة واحد
تستخدم دوائر الإدخال الخاصة بتبديل مصادر الطاقة في الغالب دوائر مقوم تصفية المكثفات. في لحظة إغلاق مصدر الطاقة الوارد، نظرًا لأن الجهد الأولي للمكثف هو صفر، سيتم تشكيل تيار كبير في لحظة شحن المكثف. خاصة بالنسبة لإمدادات الطاقة عالية الطاقة، يتم استخدام مكثفات ترشيح أكبر لتحقيق تيار تصاعدي يزيد عن 100 أمبير. في لحظة توصيل الطاقة، يمكن أن يؤدي مثل هذا التيار الكبير في كثير من الأحيان إلى حرق فتيل الإدخال أو حرق مفتاح الإغلاق، مما يؤدي إلى تلف التيار الزائد لجسر المقوم؛ حتى تلك الخفيفة يمكن أن تتسبب في فشل مفتاح الهواء في الإغلاق. يمكن أن تتسبب الظواهر المذكورة أعلاه في حدوث خلل في تحويل مصادر الطاقة، وقد تم تجهيز جميع مصادر طاقة التبديل تقريبًا بدوائر بدء تشغيل ناعمة لمنع التيارات المفاجئة لضمان التشغيل العادي والموثوق لمصادر طاقة الروبوت المستعملة.
2. مبدأ العمل الكهربائي لدائرة البداية الناعمة
إذا تم استخدام "دائرة البداية الناعمة" للتخلص من التيار المفاجئ أثناء تبديل بدء تشغيل مصدر الطاقة، فيمكن أن تتجنب بشكل فعال عيوب طريقة تحديد التيار الزائد التقليدية المذكورة أعلاه. يتضمن التحكم في بدء تشغيل مصدر الطاقة من خلال "البدء الناعم" للتخلص من التيار المفاجئ مبدأين للتصميم: إزالة الحمل في لحظة التشغيل والحد من التيار المفيد. إذا لم يتم دفع الحمل، يكون التيار عند بدء تشغيل مصدر الطاقة صغيرًا جدًا بشكل عام. في كثير من الحالات، قد يكون تيار البداية أصغر من تيار التشغيل الثابت الذي يتم الحفاظ عليه باستخدام هذه الطريقة.
