JB Castro-Miguens, C Castro-Miguens
Захистіть схеми від великих струмів на час заряду конденсатора
Потужний мережевий джерело живлення - це не більше ніж напів-або полномостовой DC / DC перетворювач. Випрямивши змінне напруга мережі, отримують постійну напругу, що використовується для живлення перетворювача. При включенні джерела харчування згладжує конденсатор випрямляча повністю розряджений. Це призводить до виникнення величезного зарядного струму, оскільки розряджений конденсатор на час закорачивает діоди випрямного каскаду. Якщо не вжити спеціальних заходів, великий кидок пускового струму може привести до спрацьовування автомата захисту мережі або, навіть, до виходу з ладу випрямних діодів. Схема, що обмежує пусковий струм, показана на рисунку 1.
Тиристор і MOSFET керують струмом, поточним через згладжує
конденсатор CO. Ця схема обмежує пусковий струм.
Якщо в момент включення миттєве значення випрямленої змінної напруги мережі VACR перевищить приблизно 10 В (точка A на рисунку 2), MOSFET Q2 включиться і вимкне тиристор Q1. В цьому випадку йде через R1 і Q2 слабкий струм інжектується в конденсатор CO невеликий заряд (траєкторія A-B на рисунку 2).
Якщо VACR більше приблизно десяти вольт, MOSFET Q2 відкривається, і струм,
що йде через R1 і Q2. інжектується в конденсатор CO невеликий заряд.
Коли різниця VACR - VO стає рівною або меншою приблизно 8 В (де VO - вихідна напруга), Q2 закривається, дозволяючи включитися тиристору Q1. Завдяки цьому згладжує конденсатор через Q1 отримує заряд (траєкторія B-C на рисунку 2), достатній для того, щоб напруга VO зрівнялося з VACR. Далі VACR стає менше VO. і до тих пір, поки різниця VACR - VO не перевищить приблизно 5 В (траєкторія C-D на рисунку 2), харчування DC / DC перетворювача підтримується тільки за рахунок заряду згладжує конденсатора. У точці D VACR - VO ≈ 5 В, і тиристор Q1 відкривається, забезпечуючи як заряд конденсатора, так і роботу DC / DC перетворювача до тих пір, поки VACR не зрівняли з піком синусоїди в точці E.
Коли напруга VACR падає, тиристор Q1 закривається, і DC / DC перетворювач живиться тільки від згладжує конденсатора. Знову проводити тиристор почне тоді, коли VACR і VO зрівняються на піку синусоїди. Потім цей процес повторюється. Використовуйте тиристор з низькою чутливістю керуючого електрода, з пробивним напругою не менше 400 В (для напруги 220 В) і з допустимим струмом, як мінімум, удвічі перевищує струм випрямних діодів.
У цій схемі використаний тиристор TYN610. Опір резистора R1 можна розрахувати, використовуючи вираз
VGT - мінімальна напруга між керуючим електродом і катодом, необхідне для виникнення струму, що відкриває Q1;
IGT-20 ° - мінімальний струм керуючого електрода, здатний включати Q1 при температурах, починаючи від -20 ° C.
Як MOSFET для цієї схеми підійде прилад NTD4815NHG. При використанні MOSFET з іншим пороговим напругою, можливо, буде потрібно змінити опору резисторів R2 і R3.