Penyebab Lonjakan Arus pada Catu Daya Mode Sakelar
Di antara berbagai catu daya yang umum digunakan di masa lalu dan sekarang, catu daya switching sangat populer dan umumnya dapat memenuhi persyaratan desain apa pun. Catu daya ini sangat ekonomis, namun terdapat juga beberapa masalah dalam desain industri. Ini adalah kelemahan yang melekat pada banyak catu daya switching (terutama catu daya switching berdaya tinggi): mereka harus menarik arus yang besar pada saat dinyalakan. Arus lonjakan ini dapat mencapai 1O kali hingga 100 kali arus operasi diam dari catu daya. Akibatnya, setidaknya ada dua masalah yang bisa muncul. Pertama, jika catu daya DC tidak dapat mensuplai arus awal yang cukup, catu daya switching mungkin memasuki keadaan terkunci dan tidak dapat memulai; kedua, lonjakan arus ini dapat menyebabkan tegangan catu daya masukan turun hingga menyebabkan sumber daya lain yang menggunakan catu daya masukan yang sama ke Perangkat kehilangan daya untuk sementara.
Metode pembatasan arus lonjakan masukan tradisional adalah dengan menghubungkan resistor pembatas arus termistor koefisien suhu negatif (NTC) secara seri. Namun, metode sederhana ini memiliki banyak kelemahan: misalnya, efek pembatas arus dari resistor NTC sangat dipengaruhi oleh suhu sekitar. Efek ini hanya tercapai sebagian selama interupsi singkat pada jaringan utama (dalam urutan beberapa ratus milidetik). Kehilangan daya pada resistor NTC mengurangi efisiensi konversi catu daya switching... Faktanya, dua masalah yang diangkat di atas dapat diselesaikan dengan "rangkaian soft start", yang dijelaskan secara rinci di bawah.
1. Penyebab lonjakan arus pada switching catu daya
Sebagian besar rangkaian input catu daya switching menggunakan rangkaian penyearah filter kapasitor. Ketika catu daya masuk dihidupkan, karena tegangan awal pada kapasitor adalah nol, arus lonjakan yang besar akan terbentuk pada saat kapasitor diisi. Khusus untuk catu daya switching daya tinggi, yang menggunakan kapasitor filter berkapasitas lebih besar dapat meningkatkan arus lonjakan hingga lebih dari 100A. Arus lonjakan yang begitu besar pada saat listrik dihidupkan sering kali menyebabkan sekring masukan putus atau kontak sakelar penutup terbakar, sehingga menyebabkan kerusakan arus lebih pada jembatan penyearah; dalam kasus terburuk, hal ini juga akan menyebabkan saklar udara gagal menutup. Fenomena di atas akan menyebabkan switching power supply tidak berfungsi dengan baik. Oleh karena itu, hampir semua catu daya switching dilengkapi dengan sirkuit soft-start untuk mencegah arus masuk guna memastikan pengoperasian catu daya robot bekas yang normal dan andal.
2. Prinsip kerja kelistrikan rangkaian soft start
Jika "rangkaian start lunak" digunakan untuk menghilangkan arus masuk ketika catu daya switching dimulai, kekurangan metode pembatasan arus masuk tradisional yang disebutkan di atas dapat dihindari dengan baik. Mengontrol permulaan catu daya switching untuk menghilangkan arus masuk melalui "soft start" mencakup dua prinsip desain: menghilangkan beban pada saat penyalaan dan membatasi arus berguna pada saat yang bersamaan. Jika beban tidak digerakkan, arus catu daya switching umumnya sangat kecil saat dinyalakan. Dalam banyak kasus, arus awal sebenarnya mungkin lebih kecil dari arus operasi kondisi tunak yang dipertahankan menggunakan metode ini.
