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PULS普尔世电源消除输入浪涌电流解决方案(二)

发布时间:2012-03-27 21:39   类型:应用案例   人浏览
 传统的输入浪涌电流限制方法:串联NTC(负温度系数热敏)限流电阻器

  限制电流的最简单方法当然就是串联限流电阻器,而由于输入浪涌电流只在开关电源启动时才会出现,所以限流电阻器在启动之后最好被短路或减少阻值,以避免在该电阻器上不必要的功率损耗。串联NTC电阻器无疑是目前为止最简单的抑制输入浪涌电流的方法。因为NTC电阻器会随温度升高而降低。在开关电源启动时,NTC电阻器处于常温,有很高的电阻,可以有效地限制电流;而在电源启动之后,NTC电阻器会由于自身散热而迅速升温至约110ºC,电阻值则减少到室温时的约十五分之一,减少了开关电源正常工作时的功率损耗。

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图2  串联NTC电阻器的24Vdc/10A开关电源冷启动时的输入浪涌电流典型峰值29A

然而这种简单的方法具有很多缺点:
1. NTC电阻器的限流效果受环境温度影响较大:如果在低温(零下)启动时,电阻过大,充电电流过小,开关电源可能无法启动;如果在高温启动,电阻器的阻值过小,则可能达不到限制输入浪涌电流的效果。

2. 限流效果在短暂的输入主电网中断(约几百ms)时只能部分地达到。在这个短暂的中断期间,电解电容器已被放电,而NTC电阻器的温度仍很高,阻值很小,事实上无法有效地实现限流作用。

3. NTC电阻器的功率损耗降低了开关电源的转换效率。开关电源启动之后,NTC电阻器就成了无用的耗电器件,它产生的功率损耗会使整个开关电源的转换效率降低1%左右,这对于一台额定转换效率为92%的开关电源而言,相当于增加了15%的功率损耗。

4. 采用NTC限流电阻器的开关电源厂商提供的峰值输入浪涌电流值很难进行相互比较,不能给系统工程师提供有效的参考信息。因为这种限流方法受环境温度、输入电压、测试方法等外界条件影响较大,目前也没有统一的测试标准。

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