كيفية منع زيادة التيار عند تبديل مصادر الطاقة
عادةً، عند بدء تشغيل مصدر طاقة التبديل، قد يكون من الضروري لشبكة الطاقة الرئيسية عند طرف الإدخال توفير نبضات تيار عالية قصيرة المدى، والتي يشار إليها عادةً باسم "تيارات زيادة المدخلات". يسبب تيار التدفق المدخل أولاً مشكلة في اختيار قواطع الدائرة الرئيسية والصمامات الأخرى في شبكة الطاقة الرئيسية: من ناحية، تحتاج قواطع الدائرة إلى التأكد من أنها تنصهر أثناء التحميل الزائد لتلعب دورًا وقائيًا؛ من ناحية أخرى، من الضروري عدم الدمج عند حدوث تدفق تيار الإدخال لتجنب سوء التشغيل. ثانيًا، يمكن أن يتسبب تيار زيادة المدخلات في انهيار شكل موجة جهد الإدخال، مما يؤدي إلى ضعف جودة مصدر الطاقة والتأثير على تشغيل المعدات الكهربائية الأخرى.
سبب حدوث زيادة التيار المدخلات
في مصدر طاقة التحويل، تتم تصفية جهد الدخل أولاً عن طريق التداخل، ثم يتم تحويله إلى تيار مستمر من خلال مقوم الجسر، ثم يتم تنعيمه من خلال مكثف إلكتروليتي كبير قبل إدخال محول DC/DC حقيقي. يتم إنشاء تيار زيادة المدخلات أثناء الشحن الأولي للمكثف الإلكتروليتي، ويعتمد حجمه على سعة جهد الإدخال أثناء بدء التشغيل والمقاومة الإجمالية للدائرة التي يشكلها مقوم الجسر والمكثف الإلكتروليتي. إذا حدث أن بدأ عند نقطة الذروة لجهد دخل التيار المتردد، فسوف تحدث ذروة تدفق التيار.
مما لا شك فيه أن سلسلة الثرمستور ذات معامل درجة الحرارة السلبية ntc هي أبسط طريقة لقمع تيار الإدخال المفاجئ حتى الآن. لأن مقاومات NTC ستنخفض مع زيادة درجة الحرارة. عند بدء تشغيل مصدر طاقة التبديل، يكون المقاوم NTC في درجة حرارة الغرفة وله مقاومة عالية، والتي يمكن أن تحد من التيار بشكل فعال؛ بعد بدء تشغيل مصدر الطاقة، سوف يسخن المقاوم NTC بسرعة تصل إلى حوالي 110 درجة مئوية بسبب تبديد الحرارة الخاص به، وستنخفض قيمة المقاومة إلى حوالي خمسة عشر من قيمتها في درجة حرارة الغرفة، مما يقلل من فقدان الطاقة أثناء التشغيل العادي تحويل التيار الكهربائي.
مزايا:
دائرة بسيطة وعملية وبتكلفة منخفضة
سلبيات:
1. يتأثر تأثير الحد الحالي لمقاومات NTC بشكل كبير بدرجة الحرارة البيئية: إذا كانت المقاومة مرتفعة جدًا وتيار الشحن منخفض جدًا أثناء بدء درجة الحرارة المنخفضة (أقل من الصفر)، فقد لا يتمكن مصدر طاقة التبديل من البدء؛ إذا كانت قيمة مقاومة المقاوم صغيرة جدًا أثناء البدء في درجة حرارة عالية، فقد لا يحقق تأثير الحد من تيار الإدخال المفاجئ.
2. لا يمكن تحقيق تأثير الحد الحالي إلا جزئيًا أثناء انقطاع قصير في شبكة الطاقة الرئيسية (حوالي بضع مئات من المللي ثانية). خلال هذا الانقطاع القصير، تم تفريغ المكثف الإلكتروليتي، في حين أن درجة حرارة المقاوم NTC لا تزال مرتفعة وقيمة المقاومة صغيرة. عندما يلزم إعادة تشغيل مصدر الطاقة على الفور، لا يستطيع NTC تحقيق تأثير الحد الحالي بشكل فعال.
3. فقدان الطاقة لمقاومات NTC يقلل من كفاءة التحويل لتحويل مصادر الطاقة.
الخيار 2
عند إنشاء مصادر طاقة منخفضة الطاقة، استخدم مقاومات الطاقة مباشرة للحد من التيارات المفاجئة.
دائرة كهربائية بسيطة ومنخفضة التكلفة ولا تتأثر تقريباً بدرجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة من حيث الحد من التيارات المفاجئة
سلبيات:
مناسبة فقط لمصادر الطاقة الصغيرة لتحويل الطاقة
● تأثير كبير على الكفاءة
الخيار 3
يتم توصيل الثرمستور NTC بالتوازي مع مقاوم طاقة عادي للحد من زيادة التيار
عند البدء عند درجة حرارة الغرفة، يتم استخدام قيمة مقاومة مقاوم الطاقة والثرمستور على التوازي للحد من زيادة التيار. عند البدء عند درجة حرارة منخفضة، تزيد قيمة مقاومة الثرمستور NTC بشكل حاد، لكن قيمة مقاومة مقاوم الطاقة تظل دون تغيير بشكل أساسي، مما يضمن البدء في درجة حرارة منخفضة. ومع ذلك، أثناء تجارب درجات الحرارة المرتفعة، تكون دائرة الاندفاع كبيرة أيضًا.
مزايا:
بسيطة وعملية، مع نتائج جيدة للبدء في الغرفة ودرجات الحرارة المنخفضة
سلبيات:
● تأثير كبير على الكفاءة
ارتفاع درجة الحرارة الحالية
الخيار 4
يتم استخدام سلسلة مقاومة ثابتة مع الثايرستور للحد من تدفق التيار المدخل. عند تشغيله، ينقطع Vs، ويمر التيار عبر R1، الذي يعمل كجهاز لتحديد التيار. عند استيفاء شروط معينة، يجري VS ويفتح دائرة R1. يتم تقليل فقدان الكفاءة إلى حد كبير.
مزايا:
انخفاض استهلاك الطاقة
لا يتأثر الحد من التيار الزائد تقريبًا بدرجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة
سلبيات:
حجم كبير وتكلفة عالية
