防開機(jī)浪涌電路畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-09 20:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 限制電阻的通常位置，對于110V、220V雙電壓輸入電路，應(yīng)該在R1和R2位置放兩個電阻，這樣在110V輸入連接線連接時和220V輸入連接線斷開時的沖擊電流一樣大。對于單輸入電壓電路，應(yīng)該在R3位置放電阻。 采用SCR—R電路 該電路如圖3所示。在電源瞬時接通時，輸入電壓經(jīng)整流橋VDVD4和限流電阻R對電容器C充電。當(dāng)電容器C充電到約80％的額定電壓時，逆變器正常工作，經(jīng)主變壓器輔助繞組產(chǎn)生晶閘管的觸發(fā)信號，使晶閘管導(dǎo)通并短路限流電阻R，開關(guān)電源處于正常運行狀態(tài)。 這種限流電路存在如下問題：當(dāng)電源瞬時斷電后，由于電容器C上的電壓不能突變，其上仍有斷電前的充電電壓，逆變器可能還處于工作狀態(tài)，保持晶閘管繼續(xù)導(dǎo)通，此時若馬上重新接通輸入電源，會同樣起不到防止沖擊電流的作用。 圖3采用SCR—R電路新型浪涌電流限制器 限制器的概述在AC/DC變換器啟動瞬間，因?qū)V波電容器充電會產(chǎn)生一個很大的浪涌電流，它比系統(tǒng)正常工作電流大幾倍乃至幾十倍。浪涌電流會嚴(yán)重污染供電網(wǎng)絡(luò)，影響其它電子設(shè)備的正常運行。有時會損壞電源開關(guān)、熔斷器、EMI濾波器、整流橋、濾波電容，甚至印刷電路板等元器件。有時雖然看不到顯性損壞，但是隱性損壞降低了設(shè)備的可靠性，這是更為糟糕的事情。為了改進(jìn)開關(guān)電源的輸入特性，提高其可靠性，減少對電網(wǎng)的污染，改善電子設(shè)備的使用環(huán)境，必須對浪涌電流加以限制。傳統(tǒng)的限制浪涌電流的方法存在功耗大、二次浪涌、以及瞬時斷電的功能不動作等問題。新型浪涌電流限制器件KJH型浪涌電流限制器從根本上解決了這些問題。 限制浪涌電流的傳統(tǒng)方法及其存在的問題 傳統(tǒng)方法眾所周知，在AC/DC變換器上電時，只要增加濾波電容C充電回路的環(huán)路電阻就可以減小浪涌電流。傳統(tǒng)的方法有二種：在回路中串聯(lián)一個適當(dāng)?shù)碾娮瑁ò央娮钃Q成負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是一種改進(jìn)），既可以把浪涌電流限制在可接受的范圍內(nèi)，又不影響變換器的正常工作。在回路中串聯(lián)一個電阻與一對觸點相并聯(lián)的組合，使在上電時觸點斷開，電阻串聯(lián)在環(huán)路中起到限制浪涌電流的作用，待電源進(jìn)入某種狀態(tài)時觸點接通，將電阻短路減小功耗，保證電源的正常工作。特別值得一提的是ST公司推出的STIL02器件[1]，它是利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與半橋轉(zhuǎn)換開關(guān)組合來完成限制浪涌電流的功能。 存在問題二次浪涌電流 如圖1所示，我們把開關(guān)電源上電時的浪涌電流稱為一次浪涌電流，把觸點K接通時產(chǎn)生的浪涌電流稱為二次浪涌電流。R1100ΩKCR2200Ω300V 圖1 限流電阻與觸點并聯(lián)的浪涌電流限制電路當(dāng)300V直流電壓加到輸入端時，電容器C以時間常數(shù)τ=R1C充電，最大的一次浪涌電流ISM=300V/100Ω=3A，穩(wěn)態(tài)時VC=200V，VR1=100V。當(dāng)K接通時，R1被K短路，100伏的躍變電壓直接加在電容器C的兩端，就產(chǎn)生了二次浪涌電流。因為沒有任何有效的電阻限流，二次浪涌電流會很大。為了兼顧一次浪涌電流和二次浪涌電流的均衡，一般R1的數(shù)值都不會很大。在幾百瓦的電源（交流220V輸入）中，R1取值為幾歐～十幾歐，保證電源的浪涌電流在30A左右。重復(fù)上電和功能不動作在傳統(tǒng)方法中，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的散熱或并聯(lián)的觸點通斷都需要一定的反應(yīng)時間。一般情況下，當(dāng)輸入電源跌落與瞬時斷電時，為防止浪涌電流限制器的功能不動作，須規(guī)定開關(guān)電源通斷的重復(fù)時間，否則，可能會因為功能不動作造成電源的損壞。 KJH型浪涌電流限制器 工作原理KJH型浪涌電流限制器的原理框圖如圖2所示。其工作過程和信號流向如下：當(dāng)A、B端輸入上電信號，檢測單元②立即使時序電路⑥進(jìn)入啟動程序，啟動驅(qū)動單元④，使執(zhí)行單元⑤的電阻值由大逐漸變小，從而達(dá)到限制浪涌電流和保證電源正常工作的目的。當(dāng)A、B端輸入掉電信號，則檢測單元②使時序電路⑥轉(zhuǎn)入復(fù)位程序，復(fù)位電路⑦工作，使驅(qū)動單元④和執(zhí)行單元⑤立即復(fù)位，電阻值立即變大，等待下一次上電，重復(fù)前一次上電時經(jīng)歷的過程?？刂茊卧獧z測時序啟動復(fù)位驅(qū)動單元執(zhí)行單元1234567圖2 KJH型浪涌電流限制器的原理方框圖其原理電路如圖3所示，用一只（或一組）晶體三極管（執(zhí)行單元）串聯(lián)在濾波電容器充電回路中，其導(dǎo)通狀態(tài)用一個由交流輸入端控制的時序電路控制，即上電的初始瞬間晶體三極管處于微導(dǎo)通狀態(tài)，在充電回路中呈現(xiàn)較大電阻值，然后逐漸使晶體三極管導(dǎo)通以至飽和，使其在回路中呈現(xiàn)電阻值很小，以保證電源的性能。對作為執(zhí)行單元的晶體三極管要求如下：能耐受浪涌電流的沖擊。能充分吸收浪涌電流攜帶的能量。其阻值變化（導(dǎo)通狀態(tài)）與濾波電容的充電狀態(tài)相協(xié)調(diào)。進(jìn)入穩(wěn)
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