Dôvod, prečo spínaný zdroj generuje nárazový prúd
Spomedzi rôznych bežne používaných napájacích zdrojov v minulosti a súčasnosti sú spínané napájacie zdroje veľmi obľúbené a môžu vo všeobecnosti spĺňať akékoľvek konštrukčné požiadavky. Tento zdroj napájania je veľmi ekonomický, ale v priemyselnom dizajne existujú aj určité problémy. To je dôvod, prečo mnohé spínané zdroje (najmä vysokovýkonné spínané zdroje) majú prirodzenú nevýhodu: potrebujú odoberať veľký prúd v momente zapnutia. Tento nárazový prúd môže dosiahnuť 10 až 100-násobok statického prevádzkového prúdu napájacieho zdroja. Existujú teda minimálne dva možné problémy, ktoré môžu nastať. Ak jednosmerný zdroj nemôže poskytnúť dostatočný štartovací prúd, spínaný zdroj môže vstúpiť do zablokovaného stavu a nemôže sa spustiť; Tento nárazový prúd môže spôsobiť zníženie vstupného napájacieho napätia, ktoré je dostatočné na to, aby ostatné napájacie zariadenia používajúce rovnaký vstupný zdroj okamžite stratili energiu.
Tradičnou metódou obmedzenia vstupného nárazového prúdu je zapojenie odporov obmedzujúcich prúd termistora so záporným teplotným koeficientom (NTC) do série. Táto jednoduchá metóda má však mnohé nevýhody, ako je napríklad efekt obmedzovania prúdu rezistorov NTC, ktorý je výrazne ovplyvnený teplotou prostredia, pričom efekt obmedzovania prúdu sa dosahuje len čiastočne počas krátkych prerušení vstupnej hlavnej siete (rádovo niekoľko stoviek milisekúnd) a strata výkonu rezistorov NTC znižuje účinnosť konverzie spínaných zdrojov. V skutočnosti môžu byť dva vyššie uvedené problémy vyriešené pomocou "okruhu mäkkého štartu", ktorý bude podrobne predstavený nižšie.
Dôvody pre generovanie nárazového prúdu v spínanom napájacom zdroji
Vstupný obvod spínaných napájacích zdrojov väčšinou využíva usmerňovač na filtrovanie kondenzátorov. V momente uzatvorenia prichádzajúceho zdroja, v dôsledku nulového počiatočného napätia na kondenzátore, sa pri nabíjaní kondenzátora vytvorí veľký nárazový prúd. Najmä pre vysokovýkonné spínané napájacie zdroje sa používajú filtračné kondenzátory s väčšou kapacitou, aby rázový prúd dosiahol 100 A alebo viac. Takýto veľký nárazový prúd v momente zapnutia môže často spôsobiť prepálenie vstupnej poistky alebo prepálenie kontaktov uzatváracieho spínača, čo má za následok poškodenie nadprúdového mostíka; Mierne prípady môžu tiež spôsobiť, že sa vzduchový spínač nezatvorí. Vyššie uvedené javy môžu spôsobiť poruchu spínaného zdroja. Preto sú takmer všetky spínané napájacie zdroje vybavené obvodmi mäkkého štartu, ktoré zabraňujú nárazovým prúdom, čím sa zabezpečuje normálna a spoľahlivá prevádzka napájacieho zdroja robota z druhej ruky.
2. Princíp elektrického fungovania obvodu mäkkého štartu
Ak sa na elimináciu rázového prúdu počas spúšťania spínaného zdroja použije "obvod mäkkého štartu", môže sa účinne vyhnúť nevýhodám tradičných metód obmedzovania rázového prúdu uvedených vyššie. Riadenie spustenia spínaného zdroja pomocou "mäkkého štartu" na elimináciu nárazových prúdov zahŕňa dva konštrukčné princípy: odstránenie záťaže v momente zapnutia pri súčasnom obmedzení užitočného prúdu. Ak záťaž nie je poháňaná, prúd pri spustení spínaného zdroja je vo všeobecnosti veľmi malý. V mnohých prípadoch môže byť štartovací prúd v skutočnosti menší ako prevádzkový prúd v ustálenom stave udržiavaný pomocou tejto metódy.
