כיצד למנוע זרם נחשול כניסה בהחלפת ספקי כוח
בדרך כלל, כאשר מופעלת ספק כוח מיתוג, ייתכן שיהיה צורך שרשת החשמל הראשית בקצה הקלט תספק פולסי זרם גבוהים קצרי טווח, אשר מכונים בדרך כלל "זרמי נחשול כניסה". זרם נחשולי הכניסה גורם תחילה לבעיות בבחירת מפסקי החשמל הראשיים והנתיכים האחרים ברשת החשמל הראשית: מצד אחד, מפסקים צריכים להבטיח שהם מתמזגים במהלך עומס יתר כדי למלא תפקיד מגן; מצד שני, יש צורך לא להתיך כאשר מתרחש זרם נחשולי הכניסה כדי למנוע הפעלה שגויה. שנית, זרם נחשול הכניסה יכול לגרום לקריסת גל צורת המתח המבוא, וכתוצאה מכך איכות אספקת חשמל ירודה ומשפיעה על פעולתו של ציוד חשמלי אחר.
הסיבה להתרחשות זרם נחשולי כניסה
בספק כוח מיתוג, מתח הכניסה מסונן תחילה על ידי הפרעות, לאחר מכן מומר ל-DC דרך מיישר גשר, ולאחר מכן מוחלק דרך קבל אלקטרוליטי גדול לפני כניסה לממיר DC/DC אמיתי. זרם נחשול הכניסה נוצר במהלך הטעינה הראשונית של הקבל האלקטרוליטי, וגודלו תלוי במשרעת מתח הכניסה במהלך האתחול ובהתנגדות הכוללת של המעגל שנוצר על ידי מיישר הגשר והקבל האלקטרוליטי. אם במקרה זה מתחיל בנקודת השיא של מתח הכניסה AC, יתרחש זרם נחשול שיא של כניסת הכניסה.
תרמיסטור מקדם הטמפרטורה השלילי מסדרת ntc הוא ללא ספק השיטה הפשוטה ביותר לדכא זרם נחשולי כניסה עד כה. מכיוון שנגדי NTC יפחתו עם עליית הטמפרטורה. כאשר אספקת הכוח המיתוג מופעל, הנגד NTC נמצא בטמפרטורת החדר ויש לו התנגדות גבוהה, אשר יכול למעשה להגביל את הזרם; לאחר הפעלת אספקת החשמל, הנגד NTC יתחמם במהירות לכ-110 מעלות צלזיוס בשל פיזור החום שלו, וערך ההתנגדות יקטן לכחמש עשרה מזה בטמפרטורת החדר, ויפחית את אובדן החשמל במהלך פעולה רגילה של ספק הכוח המתחלף.
יתרונות:
מעגל פשוט ומעשי בעלות נמוכה
חסרונות:
1. השפעת הגבלת הזרם של נגדי NTC מושפעת מאוד מטמפרטורת הסביבה: אם ההתנגדות גבוהה מדי וזרם הטעינה נמוך מדי במהלך התחלת טמפרטורה נמוכה (מתחת לאפס), ייתכן שספק הכוח המיתוג לא יוכל להתחיל; אם ערך ההתנגדות של הנגד קטן מדי במהלך התנעה בטמפרטורה גבוהה, ייתכן שהוא לא ישיג את ההשפעה של הגבלת זרם נחשול הכניסה.
2. ניתן להשיג את אפקט הגבלת הזרם רק באופן חלקי במהלך הפסקה קצרה ברשת החשמל הראשית (ככמה מאות אלפיות שניות). במהלך ההפסקה הקצרה הזו, הקבל האלקטרוליטי נפרק, בעוד הטמפרטורה של הנגד NTC עדיין גבוהה וערך ההתנגדות קטן. כאשר יש צורך להפעיל מחדש את אספקת החשמל באופן מיידי, ה-NTC אינו יכול להשיג ביעילות אפקט הגבלת זרם.
3. אובדן הכוח של נגדי NTC מפחית את יעילות ההמרה של מיתוג ספקי כוח.
אפשרות 2
בעת יצירת ספקי כוח עם מיתוג נמוך, השתמש ישירות בנגדי כוח כדי להגביל את זרמי הנחשולים.
מעגל פשוט, עלות נמוכה, וכמעט לא מושפע מטמפרטורות גבוהות ונמוכות במונחים של הגבלת זרמי נחשול
חסרונות:
מתאים רק לספקי כוח קטנים עם החלפת חשמל
● השפעה משמעותית על היעילות
אפשרות 3
תרמיסטור NTC מחובר במקביל לנגד כוח רגיל כדי להגביל את זרם הנחשול
כאשר מתחילים בטמפרטורת החדר, ערך ההתנגדות של נגד הכוח והתרמיסטור במקביל משמש להגבלת זרם הנחשול. כאשר מתחילים בטמפרטורה נמוכה, ערך ההתנגדות של תרמיסטור NTC עולה בחדות, אך ערך ההתנגדות של נגד הכוח נותר ללא שינוי, מה שיכול להבטיח התנעה בטמפרטורה נמוכה. עם זאת, במהלך ניסויים בטמפרטורה גבוהה, גם מעגל הנחשולים גדול.
יתרונות:
פשוט ופרקטי, עם תוצאות טובות להתנעה בחדר ובטמפרטורות נמוכות
חסרונות:
● השפעה משמעותית על היעילות
זרם נחשול בטמפרטורה גבוהה
אפשרות 4
נגד קבוע קבוע משמש בשילוב עם תיריסטור כדי להגביל את זרם הנחשול בכניסה. כאשר מופעל, Vs מנותק, והזרם עובר דרך R1, הפועל כמכשיר מגביל זרם. כאשר מתקיימים תנאים מסוימים, VS מוליכה ופותחת מעגל R1. אובדן היעילות מצטמצם מאוד.
יתרונות:
צריכת חשמל נמוכה
המגבלה של זרם הנחשול כמעט ואינה מושפעת מטמפרטורות גבוהות ונמוכות
חסרונות:
נפח גדול ועלות גבוהה
