大部分開關(guān)電源的輸入電路都采用整流加電容型濾波電路。輸入電路合閘瞬間,由于電容器上的初始電壓為零時(shí)會(huì)形成很大的沖擊電流。
特別是大功率開關(guān)電源,其輸入采用較大容量的濾波電容器,其沖擊電流可達(dá)100A以上。在電源接通瞬間如此大的沖擊電流幅值,往往會(huì)導(dǎo)致輸入熔斷器燒斷甚至將合閘開關(guān)的觸點(diǎn)燒壞,輕者也會(huì)使空氣開關(guān)合不上閘,上述原因均會(huì)造成開關(guān)電源無法正常投入。
采用SCR-R電路
該電路在電源瞬時(shí)接通時(shí),輸入電壓經(jīng)整流橋和限流電阻對(duì)電容器充電。當(dāng)電容器充電到約80%的額定電壓時(shí),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(hào),使晶閘管導(dǎo)通并短路限流電阻,開關(guān)電源處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
采用SCR-R電路這種限流電路存在如下問題:當(dāng)電源瞬時(shí)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(shí)若馬上重新接通輸入電源,會(huì)同樣起不到防止沖擊電流的作用。
?(1)具有斷電檢測的SCR-R電路該電路它是SCR-R電路的改進(jìn)型電路,由各個(gè)部件組成瞬時(shí)斷電檢測電路,時(shí)間常數(shù)的選取應(yīng)稍大于半個(gè)周期,當(dāng)輸入發(fā)生瞬間斷電時(shí),檢測電路得到的檢測信號(hào),關(guān)閉逆變器功率開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使逆變器停止工作,同時(shí)切斷晶閘管的門極觸發(fā)信號(hào),確保電源重新接通時(shí)防止沖擊電流。
具有斷電檢測的SCR-R電路存在如下問題:該電路原理電源接通時(shí),輸入電壓經(jīng)限流電阻對(duì)濾波電容器充電,同時(shí)輔助電源經(jīng)電阻對(duì)并接于繼電器線包的電容器充電,當(dāng)電容器上的充電電壓達(dá)到繼電器的動(dòng)作電壓時(shí),繼電器動(dòng)作,旁路限流電阻,達(dá)到瞬時(shí)防沖擊電流的作用。通常在開關(guān)電源接通之后,繼電器動(dòng)作延時(shí)0.3~0.5秒,否則限流電阻因通流時(shí)間過長會(huì)燒壞。
采用功率熱敏電阻電路
熱敏電阻防沖擊電流電路。它利用熱敏電阻的Rt的負(fù)溫度系數(shù)特性,在電源接通瞬間,熱敏電阻的阻值較大,達(dá)到限制沖擊電流的作用;當(dāng)熱敏電阻流過較大電流時(shí),電阻發(fā)熱而使其阻值變小,電路處于正常工作狀態(tài)。
采用熱敏電阻存在如下問題:防止沖擊電流一般只適用于小功率開關(guān)電源,由于熱敏電阻的熱慣性,重新恢復(fù)高阻需要時(shí)間,故對(duì)于開關(guān)電源斷電后又需要很快接通的情況,有時(shí)起不到限流作用。
由繼電器與電阻構(gòu)成的電路?
然而這種簡單的RC延遲電路在考慮到繼電器吸合電壓時(shí)還必須顧及流過線包的電流,一般電阻的阻值較小而電容的容量較大,延遲時(shí)間很難準(zhǔn)確控制,這主要是電容容量的誤差和漏電流造成,需要仔細(xì)地挑選和測試。同時(shí)繼電器的動(dòng)作閾值取決于電容器上的充電電壓,繼電器的動(dòng)作電壓會(huì)抖動(dòng)及振蕩,造成開關(guān)電源工作不可靠。?
(1)采用定時(shí)觸發(fā)器的繼電器與限流電阻的電路。該電路是一種改進(jìn)型電路。電源接通時(shí),輸入電壓經(jīng)整流橋和限流電阻充電,同時(shí)定時(shí)時(shí)基電路的定時(shí)電容由輔助電源經(jīng)定時(shí)電阻開始充電,經(jīng)0.3秒后,集成電路的2端電壓低于二分之一電源電壓,其輸出端輸出高電平,VT2導(dǎo)通,繼電器動(dòng)作,限流電阻被旁路,直流供電電壓對(duì)電容繼續(xù)充電而達(dá)到額定值,逆變器處于正常工作狀態(tài)。
采用定時(shí)觸發(fā)器的繼電器與限流電阻的電路存在如下問題:由于該電路在RC延遲定時(shí)電路與繼電器之間插入了單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和電流放大器,確保繼電器動(dòng)作干脆、可靠,有效地起到防止沖擊電流的效果,而不會(huì)像原型電路那樣由于繼電器動(dòng)作的不可靠性而燒壞限流電阻及繼電器的自身觸點(diǎn),造成開關(guān)電源工作問題。
為此幾乎所有開關(guān)電源在其輸入電路設(shè)置防止沖擊電流的軟起動(dòng)電路,以保證開關(guān)電源正??煽康倪\(yùn)行。這是本文介紹了幾種常用的軟啟動(dòng)電路。