스위칭 전원 공급 장치에서 돌입 전류가 발생하는 이유
과거와 현재 일반적으로 사용되는 다양한 전원 공급 장치 중에서 스위치 모드 전원 공급 장치는 매우 널리 사용되며 일반적으로 모든 설계 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 이 전원 공급 장치는 매우 경제적이지만 산업 설계상 몇 가지 문제도 있습니다. 이것이 바로 많은 스위칭 전원 공급 장치(특히 고전력 스위칭 전원 공급 장치)가 본질적인 단점을 갖고 있는 이유입니다. 즉, 전원을 켜는 순간 큰 전류를 소비해야 합니다. 이 서지 전류는 전원 공급 장치의 정적 작동 전류의 10~100배에 달할 수 있습니다. 따라서 적어도 두 가지 문제가 발생할 수 있습니다. **DC 전원 공급 장치가 충분한 시작 전류를 제공할 수 없는 경우 스위칭 전원 공급 장치가 잠금 상태로 들어가 시작할 수 없습니다. **이 서지 전류로 인해 입력 전원 전압이 감소할 수 있으며, 이는 동일한 입력 전원을 사용하는 다른 전원 장비의 전원 공급이 즉시 중단될 수 있습니다.
입력 서지 전류를 제한하는 전통적인 방법은 부온도 계수 서미스터 전류 제한 저항기(NTC)를 직렬로 연결하는 것입니다. 그러나 이 간단한 방법에는 환경 온도에 크게 영향을 받는 NTC 저항기의 전류 제한 효과, 짧은 입력 메인 그리드 중단(수백 밀리초 정도) 동안 부분적으로만 전류 제한 효과가 달성되고 NTC 저항기의 전력 손실로 인해 스위칭 전원 공급 장치의 변환 효율이 감소하는 등 많은 단점이 있습니다. 실제로 위에서 언급한 두 가지 문제는 '소프트 스타트 회로'를 통해 해결될 수 있는데, 이에 대해서는 아래에서 자세히 소개하겠다.
스위치 모드 전원 공급 장치에서 서지 전류가 발생하는 이유
스위치 모드 전원 공급 장치의 입력 회로는 대부분 커패시터 필터링 정류기 회로를 채택합니다. 들어오는 전원 공급 장치를 닫는 순간 커패시터의 초기 전압이 0이므로 커패시터 충전 중에 큰 서지 전류가 형성됩니다. 특히 고전력 스위치 모드 전원 공급 장치의 경우 서지 전류가 100A 이상에 도달하도록 더 큰 용량의 필터링 커패시터가 사용됩니다. 전원을 켤 때 이러한 큰 서지 전류로 인해 입력 퓨즈가 끊어지거나 닫히는 스위치의 접점이 끊어져 정류기 브리지에 과전류 손상이 발생할 수 있습니다. 가벼운 경우에는 공기 스위치가 닫히지 않을 수도 있습니다. 위의 현상으로 인해 스위칭 전원 공급 장치가 오작동할 수 있습니다. 따라서 거의 모든 스위칭 전원 공급 장치에는 서지 전류를 방지하기 위한 소프트 스타트 회로가 장착되어 있어 중고 로봇 전원 공급 장치의 정상적이고 안정적인 작동을 보장합니다-.
2. 소프트 스타트 회로의 전기적 작동 원리
스위칭 전원 공급 장치의 시동 시 서지 전류를 제거하기 위해 "소프트 스타트 회로"를 사용하면 위에서 언급한 기존 서지 전류 제한 방법의 단점을 효과적으로 피할 수 있습니다. 서지 전류를 제거하기 위해 "소프트 스타트"를 통해 스위칭 전원 공급 장치의 시작-을 제어하려면 두 가지 설계 원칙이 필요합니다. 즉, 유효 전류를 제한하면서 전원을 켜는 순간 부하를 제거하는 것입니다. 부하가 구동되지 않는 경우 스위칭 전원 공급 장치가 시작될 때의 전류는 일반적으로 매우 작습니다. 대부분의 경우 시동 전류는 실제로 이 방법을 사용하여 유지되는 정상{4}}상태 작동 전류보다 작을 수 있습니다.
