สาเหตุของกระแสไฟกระชากในการสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลาย
ในบรรดาแหล่งจ่ายไฟทุกประเภทที่ใช้ในอดีตและปัจจุบัน แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเป็นที่นิยมอย่างมาก และโดยทั่วไปสามารถตอบสนองความต้องการในการออกแบบได้ แหล่งจ่ายไฟประเภทนี้ประหยัด แต่ก็มีปัญหาในการออกแบบอุตสาหกรรมเช่นกัน นี่คืออุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจำนวนมาก (โดยเฉพาะอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งกำลังสูง) มีข้อเสียโดยธรรมชาติ: พวกมันดึงกระแสไฟขนาดใหญ่ในขณะที่เปิดเครื่อง กระแสไฟกระชากนี้อาจถึง 1O เท่าถึง 100 เท่าของกระแสการทำงานแบบคงที่ของแหล่งจ่ายไฟ เป็นผลให้อาจมีปัญหาอย่างน้อยสองประการ หากแหล่งจ่ายไฟ DC ไม่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าเริ่มต้นได้เพียงพอ แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งอาจเข้าสู่สถานะล็อคและไม่สามารถสตาร์ทได้ กระแสไฟกระชากนี้อาจทำให้แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟอินพุตลดลง ซึ่งเพียงพอแล้วที่จะทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ ที่ใช้แหล่งจ่ายไฟอินพุตเดียวกันสูญเสียพลังงานทันที
วิธีการจำกัดกระแสไฟกระชากอินพุตแบบดั้งเดิมคือเทอร์มิสเตอร์ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบแบบอนุกรม (NTC) อย่างไรก็ตาม วิธีการง่าย ๆ นี้มีข้อบกพร่องมากมาย เช่น ผลการจำกัดกระแสของตัวต้านทาน NTC ได้รับผลกระทบอย่างมากจากอุณหภูมิแวดล้อม ผลการจำกัดกระแสสามารถทำได้เพียงบางส่วนเท่านั้นเมื่อกริดพลังงานอินพุตถูกขัดจังหวะในช่วงเวลาสั้น ๆ (ประมาณหลายร้อย มิลลิวินาที) และการสูญเสียพลังงานของตัวต้านทาน NTC จะลดประสิทธิภาพการแปลงของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ในความเป็นจริง ปัญหาทั้งสองที่กล่าวถึงข้างต้นสามารถแก้ไขได้ด้วย "วงจรสตาร์ทแบบนุ่มนวล" ซึ่งมีรายละเอียดแนะนำด้านล่าง
1 สาเหตุกระแสไฟกระชากของแหล่งจ่ายไฟสลับ
วงจรอินพุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งส่วนใหญ่ใช้วงจรเรียงกระแสตัวกรองตัวเก็บประจุ ในขณะที่แหล่งจ่ายไฟขาเข้าปิด เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นบนตัวเก็บประจุเป็นศูนย์ กระแสไฟกระชากขนาดใหญ่จะเกิดขึ้นในขณะที่ประจุตัวเก็บประจุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแหล่งจ่ายไฟสลับกำลังสูง ตัวเก็บประจุตัวกรองที่มีความจุสูงจะใช้เพื่อให้กระแสไฟกระชากถึงมากกว่า 100A A กระแสไฟกระชากขนาดใหญ่ดังกล่าวในขณะที่เปิดแหล่งจ่ายไฟมักจะนำไปสู่การเผาไหม้ของ ฟิวส์อินพุตหรือหน้าสัมผัสของสวิตช์ปิด และกระแสเกินของสะพานเรียงกระแสจะเสียหาย อันที่เบากว่าจะทำให้สวิตช์ลมปิดเบรกไม่ได้ ปรากฏการณ์ข้างต้นทั้งหมดจะทำให้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทำงานไม่ปกติ ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเกือบทั้งหมดจึงติดตั้งวงจรสตาร์ทแบบนุ่มนวลเพื่อป้องกันกระแสไฟกระชาก เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานของหุ่นยนต์มือสองเป็นปกติและเชื่อถือได้ จัดหา.
หลักการทำงานทางไฟฟ้า 2 ประการของวงจรสตาร์ทแบบนุ่มนวล
หากใช้ "วงจรซอฟต์สตาร์ท" เพื่อกำจัดกระแสไฟกระชากเมื่อเริ่มจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ข้อบกพร่องของวิธีการจำกัดกระแสไฟกระชากแบบดั้งเดิมข้างต้นสามารถหลีกเลี่ยงได้เป็นอย่างดี การควบคุมการเริ่มต้นของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งโดย "ซอฟต์สตาร์ท" เพื่อกำจัดกระแสไฟกระชากมีหลักการออกแบบสองประการ: การกำจัดโหลดในขณะที่เปิดเครื่องและการจำกัดกระแสที่มีประโยชน์ในเวลาเดียวกัน หากไม่ได้ขับเคลื่อนโหลด แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมักจะมีกระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยเมื่อสตาร์ท ในหลายกรณี กระแสเริ่มต้นอาจมีขนาดเล็กกว่ากระแสการทำงานในสภาวะคงตัวที่รักษาด้วยวิธีนี้
