抑制沖擊電流的限制電阻1

抑制電源接通時(shí)的沖擊電流的限制電阻使用50/60Hz的工頻用電源變壓器的串聯(lián)調(diào)節(jié)器，沒有什么問題，但直接整流、平滑日前主流的開關(guān)調(diào)節(jié)器AC線路的交流控制器，經(jīng)常存在的問題是AC線路電源ON時(shí)會流過沖擊電流。AC線路上流過的沖擊電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)想的峰值電流，使電源開關(guān)的觸點(diǎn)燒損、熔化而被破壞。圖1是直接整流AC線路(100V)的電壓，經(jīng)平滑電容的輸出后，得到直流140V的電路，電源開關(guān)ON時(shí)的時(shí)問各種各樣.如果原本的工頻信號是正弦波，則當(dāng)工頻頻率在sin90°及sin270°時(shí)，全波整流電路上流過最大的沖擊電流.如果電源開關(guān)使用固態(tài)位置繼電器(SSR)，SSR則因采用過零開關(guān)方式而不會流過這么大的沖擊電流。圖1電源電路中的沖擊電流限制電阻 當(dāng)在平滑電容上加上140V的峰值電壓時(shí)，流過的最初電流的大小是多少呢？如果是理想電容，則應(yīng)流過無限大的電流。實(shí)際上由于AC線路的電阻、配線電阻、整流二極管等的動(dòng)作電阻，電流會被限制，盡管這樣，仍流過相當(dāng)大的電流。為研究流過多少電流，觀測圖2所示的實(shí)驗(yàn)電路的R為0Q時(shí)的數(shù)據(jù)如圖2。開關(guān)接通的時(shí)間sin270°時(shí)達(dá)到約188A(PEAK)小型開關(guān)會被燒損。只在開關(guān)接通后的最初的半波內(nèi)流過大電流，隨著平滑電容的充電，其電流減小。從圖2的波形上看，由于+140V充電，流過188A(PEAK)的沖擊電流，所以計(jì)算此時(shí)的電路的等價(jià)電阻約為0.74Q。因此，如果插入R=1Q則應(yīng)下降到IPK=140V/1.74Q=80A(PEAK)。

圖2電流限制電阻R=0Q時(shí)的平滑輸出電壓和沖擊電流 圖3是追加R=1Q，同樣的用sin270°開關(guān)接通時(shí)的波形。峰值電流減小到88A。因此，如果加大沖擊電流的限制電阻值，IPK也減小，所以很容易想到應(yīng)該盡量加大此限制電阻值。但由于通常流過AC電流會產(chǎn)生很大功率損耗(P=PR)，所以此限制電阻值也不能太大。嘗試用R=5Q測定沖擊電流，則IpK減少到24A(IpK=140V/5.74Q=24.4A)，對平滑電容充電需要100ms以上的時(shí)間。為減小沖擊電流，無論如何加大電阻值，如圖4所示，電源接通時(shí)具有數(shù)100ms的延遲，如果繼電器中電阻R短路，則可忽略通常時(shí)所消耗的功率。圖3電流限制電阻R=1Q時(shí)的平滑輸出電壓和沖擊電流D,圖4用于抑制腫擊電流的功夫D,圖4用于抑制腫擊電流的功夫作為處理AC線路的沖擊L流的元件，也有使用被稱為功率熱敏電阻的，但僅在熱敏電阻處于