Curent de pornire - un vârf de curent care apare în alimentarea cu energie electrică în cazul în care lanțurile. Figura 1 prezintă un sistem tipic de alimentare cu energie. Intrare Filtru EMI (EMI-filtru) include un condensator care este conectat la linia de intrare. DC / DC-convertor are, de asemenea, condensatori, care sunt conectate la intrare și de ieșire. În plus, sarcina se poate conecta un condensator suplimentar. Pentru fiecare dintre aceste condensatoare necesare a curentului de încărcare pentru a asigura nivelul de tensiune dorit pentru starea de echilibru de funcționare. Astfel curent este curentul de vârf.
curent ridicat anclanșare depinde de elementele de circuit special selectate. Există o problemă în care vârfuri de curent mari pot provoca interferențe electromagnetice în circuitele adiacente și circuite Actuate (Activate) de protecție la elementele de intrare, de exemplu, siguranța sau semiconductoare de protecție supracurent.
Curve pentru vârfuri de curent
Tipic pornire curba curentului este prezentată în figura 2. Acesta prezintă două salt curent de vârf. Primul curent Spike observat anclanșare atunci când sursa de tensiune de intrare. Acest curent de vârf trece prin condensatoarele EMI-filtru și condensator de intrare DC / DC-convertor, încărcându-le la nivelul necesar pentru o funcționare stabilă. Al doilea val de curent are loc când DC / DC-convertor. Acest curent de vârf curge prin transformator de putere DC / DC-convertor și un condensator de ieșire și, la rândul său, le percepe până când este necesar pentru nivelul de funcționare stabilă.
Primul curent de vârf este adesea menționată la vârf de pornire. Valoarea sa de vârf și forma depind în mare măsură de caracteristicile sursei de alimentare de intrare, iar timpul de creștere a rezistenței sursei de alimentare de tensiune. Creșterea puternică fluctuație ascendentă a tensiunii de intrare, ca și în cazul circuitului comutatorului de declanșare va corespunde curba înaltă și îngustă de vârf. O creștere mai lentă și treptată a tensiunii de intrare, cum ar fi de intrare ieșirea oricărui dispozitiv electronic sau de condensatoare, va corespunde vârfului mai moale.
Valoarea de vârf a curentului de pornire este determinată de ecuația i = Chdv / dt, unde C - capacitate, rezistența totală a EMI-filtru și impedanța de intrare DC / DC-convertor și dv / dt - este panta curbei de tensiune. Curentul de vârf este detectată o singură dată, în cazul în care sursa de tensiune de intrare este caracterizată printr-un timp de recuperare de tensiune foarte repede. În acest scop, sursa trebuie să dispună de rezerve suficiente de putere. De obicei, o schimbare bruscă de tensiune este doar în cazul comutatorului de sarcină sau releu circuite mecanice. Dacă sursa de alimentare este un convertor impuls, un regulator de putere semiconductoare sau banca condensator, durata impulsului va fi mai lung. De obicei durata impulsului a tensiunii de ieșire convertoarele de impulsuri de controlere câteva milisecunde semiconductoare (SSPC), în mod tipic de 50 ms, 500 ms, iar băncile mari de condensatoare - de obicei, cel puțin câteva milisecunde. O astfel de creștere a tensiunii de lungă nu conduce la formarea de vârfuri înalte. Este de asemenea important să se determine nu numai curentul de vârf, dar prăvăliș creșterea actuală, în scopul de a stabili dacă siguranța acționată, comutator și SSPC sub influența curentului de cuplare.
în Figura 2 al doilea curent de vârf este, de asemenea, o parte importantă a curentului de pornire. Acest salt este marcat atunci când DC / DC-convertor este activat și trimite curent de la intrare pentru a încărca condensatorul de ieșire și condensator de sarcină. Curbele standard pentru vârfuri de curent sunt prezentate în Figura 3. curentului de pornire rămâne aceeași, indiferent dacă convertorul este pornit sub influența tensiunii de intrare sau de semnalul de control.
Pentru DC Compania / DC-convertoare VPT utilizează un circuit magnetic invers patentat datorită controlului start buclă internă stricte și furnizarea clare și netede a tensiunii de ieșire. de alimentare cu tensiune oferă o infinitul schimbare controlată de ieșire și mai mici panta dv / dt. Datorită curentului de intrare de soft start este de obicei mai mică decât valoarea curentă de intrare funcționarea starea de echilibru a convertorului în timpul pornirii.
DC / DC-convertoare de VPT, de asemenea, caracterizat printr-o constantă de ieșire limită de curent continuu. Acestea servesc întregul volum al curentului nominal al sursei de sarcină, nu dau eșecuri și nu a fost dezactivată, necesită o repornire. Acest lucru le permite să ruleze orice sursă de sarcină condensator, indiferent de capacitate. În cazul unor sarcini capacitive foarte mari DC / DC-convertor este în modul limita de curent. În acest caz, curentul de intrare trebuie să nu mai mult de 1,5 ori mai mare decât curentul nominal operațiunea. Acest lucru este suficient pentru a provoca interferențe și / sau pentru a activa dispozitivele de protecție la intrare. Al doilea curent salt de pornire nu are un impact negativ asupra DC / DC-convertoare în proiectarea sistemului.
Limitarea salt activă
În unele cazuri, este necesar să se limiteze curentul de șoc vine la condensatoarele de intrare. Singura posibilitate de a face acest lucru - să includă în lanțul elementului serial la condensatori. Figura 4 prezintă o schemă de bază a unei discontinuități de limitare a curentului. Serial de intrare rezistor R1 limitează curentul până condensatori sunt încărcate suficient. După încărcarea condensatoarele de intrare a comuta S1 este închis, iar suma totală de curent furnizat la DC / DC-convertor.
pedalei de accelerație poate fi de asemenea utilizată pentru a limita curentului de pornire. Pentru astfel de soluții nu necesită circuitul de bypass, deoarece un curent constant trece prin ea cu o pierdere mică. Cu toate acestea, de regulă, inductanța nominală mare necesară pentru un control eficient al vârfuri de curent. Este necesară prudență, deoarece accelerația poate forma un circuit rezonant cu un filtru de intrare sau conturul interior al DC feedback-ul / DC-convertor care provoacă instabilitatea sistemului. De obicei necesită instalarea de componente suplimentare, în scopul de a reduce rezonanța luat naștere.
Un alt sistem comun este prezentat în figura 5. Se utilizează serial MOS tranzistor VT1. Tranzistorul VT1 este de obicei în starea OFF, rezistorul R2 este alimentat printr-o tensiune joasă la poarta. Atunci când se aplică o tensiune de intrare la poarta puterii furnizate prin intermediul R1. VT1 timp de comutare tranzistor este limitată de timpul încărcării condensatorului C1. Valorile R1 și C1 sunt selectați astfel încât condensatorul de intrare este încărcat încet, în timp ce limitarea curentului de pornire. După încărcarea condensatorilor de intrare la poarta tranzistorului VT1 este alimentată la o astfel de valoare, până când este limitată de dioda Zener. În acest caz, tranzistorul VT1 rămâne pe deplin activat.
Acest sistem poate fi modificat prin conectarea tranzistor VT1 la firul de alimentare pozitiv. Puterea poate fi furnizată în același mod, prin utilizarea unui MOSFET P-canal. Este de asemenea posibil să se utilizeze N-MOSFET canal, dar cu sursa de alimentare la poarta prin intermediul generatorului sau o sursă de alimentare separată. Există multe alte scheme de a limita curentului de pornire. Ei folosesc toate dispozitivul de serie în circuitul primar și funcționează la aproximativ aceeași schemă. Este important să se întotdeauna la sfârșitul condensatoarelor de încărcare dispozitiv de serie ar by-pass sau este încorporat în scopul de a reduce rezistenta la inaintare si putere pierdere. De asemenea, este important să se controleze curentul de vârf nu produce zgomot și interferență în linia de intrare, deoarece este realizată la EMI-filtru.
Module de intrare de limitare anclanșare
În multe companii module de intrare VPT au un sistem integrat de limitare a curentului de vârf (tabelul 1). Fiecare modul folosește N-canal MOS tranzistor conectat la cablul de alimentare cu pozitiv. N-canal tranzistor MOS oferă mai mică rezistență în stare deschisă, cu scopul de pierderi minime de energie. Prin conectarea la calea de întoarcere pozitivă de alimentare cu energie este închisă, ceea ce simplifică proiectarea sistemului. In astfel de modele, tranzistorul MOS este folosit în două scopuri. Acesta prevede, de asemenea, protecție împotriva tensiunii de intrare în timpul tranzitorie.
Modelul DV-704A și DVMN28 includ EMI-filtru și limitarea curentului de pornire. Ambele sisteme sunt optimizate pentru a lucra împreună. anclanșare de limitare a curentului de circuit de orice curent care curge în EMI-condensatori, dar nu produce nici un zgomot electromagnetic suplimentar în liniile de intrare, deoarece poate să apară în cazul circuitelor discrete. VPTPCM-12 model conține anclanșare circuit de control al curentului, care limitează curentul de anclanșare la condensatori condensatoarelor model și sarcină. Dar ea are, de asemenea, switch-uri, astfel încât pot necesita suplimentare EMI filtru la intrare.
Curent de pornire - un curent de vârf generat atunci când se aplică tensiune sau comutate. În unele cazuri, poate fi necesar pentru a limita curent salt în condensatoarele de intrare. Acest lucru necesită construirea unui circuit suplimentar. Și cu utilizarea DC / DC-convertoare companii VPT multe sistem de putere vor îndeplini cerințele necesare, fără a construi o decizie specială a anclanșare de limitare a curentului, care va simplifica proiectarea și reduce numărul de componente, dimensiunea și prețul componentelor, sporind astfel fiabilitatea și eficiența dispozitivului.
Vadim Drozdov, tehnician PT Electronics