1 引言
開關(guān)電源的輸入電路大都采用整流加電容濾波電路。在輸入電路合閘瞬間,由于電容器上的初始電壓為零會形成很大的瞬時沖擊電流(如圖1所示),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,往往會導(dǎo)致輸入熔斷器燒斷,有時甚至將合閘開關(guān)的觸點燒壞,輕者也會使空氣開關(guān)合不上閘,上述原因均會造成開關(guān)電源無法正常投入。為此幾乎所有的開關(guān)電源在其輸入電路設(shè)置防止沖擊電流的軟起動電路,以保證開關(guān)電源正常而可靠的運行。
圖1 合閘瞬間濾波電容電流波形
2 常用軟起動電路
(1)采用功率熱敏電阻電路
熱敏電阻防沖擊電流電路如圖2所示。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,電阻發(fā)熱而使其阻值變小,電路處于正常工作狀態(tài)。采用熱敏電阻防止沖擊電流一般適用于小功率開關(guān)電源,由于熱敏電阻的熱慣性,重新恢復(fù)高阻需要時間,故對于電源斷電后又需要很快接通的情況,有時起不到限流作用。
圖2 采用熱敏電阻電路
。2)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VD1?VD4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)。
圖3 采用SCR?R電路
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。
。3)具有斷電檢測的SCR?R電路
該電路如圖4所示。它是圖3的改進(jìn)型電路,VD5、VD6、VT1、RB、CB組成瞬時斷電檢測電路,時間常數(shù)RBCB的選取應(yīng)稍大于半個周期,當(dāng)輸入發(fā)生瞬間斷電時,檢測電路得到的檢測信號,關(guān)閉逆變器功率開關(guān)管VT2的驅(qū)動信號,使逆變器停止工作,同時切斷晶閘管SCR的門極觸發(fā)信號,確保電源重新接通時防止沖擊電流。
圖4 具有斷電檢測的SCR?R電路
。4)繼電器K1與電阻R構(gòu)成的電路
該電路原理圖如圖5所示。電源接通時,輸入電壓經(jīng)限流電阻R1對濾波電容器C1充電,同時輔助電源VCC經(jīng)電阻R2對并接于繼電器K1線包的電容器C2充電,當(dāng)C2上的充電電壓達(dá)到繼電器的動作電壓時,K1動作,旁路限流電阻R1,達(dá)到瞬時防沖擊電流的作用。通常在電源接通之后,繼電器K1動作延時0.3~0.5秒,否則限流電阻R1因通流時間過長會燒壞。
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