ทำไมตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ต่อขนานที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟจึงไม่ลัดวงจร?

ทำไมตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ต่อขนานที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟจึงไม่ลัดวงจร?

บทบาทของตัวเก็บประจุที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ การเชื่อมต่อแบบขนานของตัวต้านทานที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ ผลของการเพิ่มตัวต้านทานที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ ผลของการเชื่อมต่อตัวเหนี่ยวนำกับเอาต์พุตของ แหล่งจ่ายไฟ, ผลของการต่อไดโอดที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ, ผลของการเพิ่มตัวเหนี่ยวนำที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ, ผลของการต่อตัวเก็บประจุที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบขนาน, และผลกระทบ ของการต่อตัวเหนี่ยวนำเข้ากับเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ วิธีกรองการกระเพื่อมของความถี่พลังงานที่ปลายเอาต์พุต ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่ปลายเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ และรุ่นไดโอดที่เชื่อมต่อแบบขนานที่ปลายเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ

ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่เชื่อมต่อแบบขนานที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ ตัวอย่างเช่น ในขณะที่เปิดตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่เชื่อมต่อกับโหลด และในขณะที่แหล่งจ่ายไฟจ่ายพลังงานให้กับโหลด

ขณะที่เปิดเครื่อง แหล่งจ่ายไฟลัดวงจร

การลัดวงจรจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายหารด้วยความต้านทานของสายไฟบวกกับความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่าของตัวเก็บประจุ ตัวต้านทานสองตัวนี้มีขนาดเล็กมาก ดังนั้นกระแสในขณะที่เปิดเครื่องจึงมีขนาดใหญ่มาก

สำหรับโหลดที่มีตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ต่อขนานกับอินพุต เราเรียกว่าโหลดแบบคาปาซิทีฟ เมื่อแหล่งจ่ายไฟจ่ายพลังงานให้กับโหลดแบบคาปาซิทีฟ การลัดวงจรทันทีอาจสูงถึงหลายสิบเท่าของกระแสการทำงานปกติ

เมื่อจ่ายไฟให้กับโหลดแบบคาปาซิทีฟ เราจำเป็นต้องพิจารณาค่าหลายเท่าของกระแสเกิน ความสามารถกระแสเกินทันทีของแหล่งจ่ายไฟ และแม้แต่ความสามารถกระแสเกินของเบรกเกอร์วงจร

สำหรับโหลดที่ควบคุมโดยรีเลย์ จำเป็นต้องพิจารณาเลือกรีเลย์ที่เหมาะกับโหลดแบบคาปาซิทีฟเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจรในขณะเปิดเครื่องซึ่งจะหลอมรวมหน้าสัมผัสของรีเลย์เข้าด้วยกันทำให้เป็นไปไม่ได้ เพื่อตัดการเชื่อมต่อตามปกติ

หากความจุสูงเกินไป อาจมีการป้องกันเอาต์พุตกำลังไฟ หรือแม้กระทั่งการสะดุดกระแสเกินของเซอร์กิตเบรกเกอร์

หลังจากเปิดเครื่องแล้ว แรงดันขาออกของแหล่งจ่ายไฟโดยทั่วไปจะคงที่ ตามความสัมพันธ์ของกระแสที่ไหลผ่านตัวเก็บประจุและปลายทั้งสองของตัวเก็บประจุคือ Cdu/dt เฉพาะเมื่อแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงเท่านั้นจึงจะมีกระแสไหลผ่านตัวเก็บประจุ ดังนั้น กระแสที่ไหลจากแหล่งจ่ายไฟจึงเป็นเพียงกระแสใช้งานเท่านั้น ของโหลดไม่มีสถานการณ์ไฟฟ้าลัดวงจรอีกต่อไป

ทำไมตราบใดที่เลือกได้ถูกต้อง แหล่งจ่ายไฟก็ยังสามารถทำงานได้ตามปกติแม้ว่าจะเกิดการลัดวงจร?

ในขณะเปิดเครื่อง ตามการตอบสนองทีละขั้นของหน่วยในทฤษฎีวงจร จากสมการเชิงอนุพันธ์สามัญตัวแปรเดียว แรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวเก็บประจุสามารถแก้ไขได้ด้วย u=us*(1- ประสบการณ์(-t/(R*C)).

และกระแสที่ไหลผ่านตัวเก็บประจุคือ i=us/R*exp(-t/(R*C))

ในหมู่พวกเขา R คือความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่าของความต้านทานของลวดบวกตัวเก็บประจุ และ C คือความจุของตัวเก็บประจุ

จากสมการทั้งสองนี้ จะเห็นได้ว่ากระแสที่ไหลผ่านตัวเก็บประจุจะสลายตัวอย่างรวดเร็วแบบทวีคูณ

ตัวอย่างเช่น โดยทั่วไปแล้ว R จะมีค่าเป็นสิบมิลลิโอห์ม และค่า C มักมีค่าเป็นหลายพัน uF ซึ่งสามารถสลายตัวเป็นกระแสที่น้อยมากในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที

ดังนั้นเวลาลัดวงจรจึงสั้นมาก อาจไม่กี่ไมโครวินาทีถึงไม่กี่มิลลิวินาที

พาวเวอร์ซัพพลายทั้งหมดมีความสามารถในการเกิดกระแสเกินในทันที และโดยทั่วไปจะดำเนินการป้องกันการลัดวงจรตามความสัมพันธ์ของเวลาที่ผกผัน เมื่อไม่เกิน n เท่าของกระแสที่กำหนด จะไม่ได้รับการป้องกันทันที แต่จะล่าช้าเป็นระยะเวลาหนึ่งซึ่งแปรผกผันกับจำนวนคูณของกระแสเกิน เพื่อป้องกัน