原创 起动电流抑制电路

2010-3-31 22:58 5961 8 17 分类: 电源/新能源
xinghui19861118前天给我发了一个问题,我自己一开始也没太在意,后来查询了设计,大概很多兄弟也可能遇到这个问题,我希望给大家一起学习一下。
问题:
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现在有一个54V的交流电,用整流桥整流,整流桥的输出接了一个1欧姆的限流电阻和一个3300uF的平滑电容,以得到72V的直流电。刚上电时,电容接近短路,冲击电流最大可到76A(在54VAC到达峰值时上电),我用的1欧姆的电阻应该选什么种类和多大功率的阿?一分钟开关一次,因为后面的负载为题,限流电阻阻值定下了。稳定后的输出电流为1.2A。
这样的方案有两个硬伤:
1.电阻不能选大,否则电阻损耗的功耗很大,并且电阻过大的时候会导致电容充电过程较慢。因此xinghui选了1欧,不过这也并不是个好选择。
2.电阻不能太小,电阻太小导致瞬态的功率还是很大。72V/R。此时的瞬态功率按照1欧来选是个天文数字。
这实质上一个启动电流保护的问题,分析一下启动电流的抑制的作用:
在起动的瞬间,交流输入电压通过整流器对电容器进行充电。
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电容器的等效串联阻抗很小,并且通常采用多个电容器并联使用,使得其阻抗更小;因此起动冲击电流很大。对输入回路的断路器和整流器也是一个很大的负荷,因此需要考虑设计电流抑制电路防止在起动时的电流冲击。

加入继电器
加入常开继电器可有有效解决稳态的时候的功耗问题,如图所示在整流前接入冲击电流抑制电阻,和继电器的常开点。起动时,由于起动电阻串接在输入回路中,可把冲击电流限制到我们所希望的范围内。当电容器充有足够的电压、认为起动过程可以结束时,通过继电器将限流电阻旁路(短接)

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如果我们将起动电流限制到负载电流的水平,启动过程是比较安全的,不过由于电容较大,导致对电阻的功耗要求非常高(同上面第二个考虑因素),因此采用常规电阻可能问题较大
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因此呢,可以选用负温度系数的NTC的电阻进行调节。在起动过程刚开始时,电路有较强的抑流能力;随着起动过程的进行,负温度系数电阻的阻值下降,使电容器的充电电流又不至于太小,起动过程不至过长。
注:在小功率的时候可直接采用NTC电阻不加入继电器。不过具有一定的风险性在于,由于温度过低,在启动电流不大的时候,NTC电阻在启动后很长时间内没法升至工作温度,阻值一直不能下降至工作范围,就使得启动过程不正常。如果负载电流很小的时候,整个电路不一定能很完美的工作,因此注意模块的最低工作温度。

文章评论9条评论)

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用户1010551 2011-1-16 17:50

我们的教育扼杀了我们的独立思维,我们的儒家文化就是要我们接受5000年留下的安安稳稳做奴。

dongbei06_409353400 2011-1-16 13:09

我觉得制约中国自主研发的不是没有电子技术、芯片技术等等,而是没有如何研发技术的思路,也就是如何建立研发体系。 你提了很多很好的建议,你也提到你身边做不到,我觉得现实中有很多很荒唐的现象每天发生,正确的建议得不到应有的尊重。

朱玉龙 2011-1-13 22:54

好吧,都是浮云,现实的设计永远不是这么理想化的。至少我身边做不到……

dongbei06_409353400 2011-1-13 22:22

支持! 你的致命思考力,和你用很强的逻辑去梳理汽车电子硬件

用户1010551 2010-9-19 19:57

没看到这文章前,我也没有注意到我的一款产品,储能电容是两个6800uf/35V,变压器在上电瞬间发出吱吱的响声。后来因为要做防雷,在AC220V输入前端加了27欧/2W的功耗电阻和压敏电阻,异声才消失。

朱玉龙 2010-4-9 23:56

加差模电感确实对EMC特性要好很多

用户1054960 2010-4-9 21:10

认为将电阻换成电感要好!

dwwzl 2010-4-5 07:30

0.47欧姆/5W的就好。虽然功率不足,但作用时间很短的,可以承受!

用户1273911 2010-4-1 16:22

可以参考一下变频器的输入处理电路

朱玉龙 2010-3-31 23:02

原则上,我们一般用100K以上的电阻,结果呢大概可以得到150K以上的电阻,通过二极管的漏电流慢慢泻放呗,反正只要能放完即可。 这些电阻另外一个作用可能是地线检测,因为我们一般在做交流电的时候需要检测地线电阻,需要确认交流电两端有个最小负载 我个人的想法哈
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