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电源输出端并联大电容为什么没短路

2021-09-23 07:43分类:电子元器件 阅读:

 

在开关电源輸出端串联大电容器,在大电容器通电一瞬间,例如大电容器并在负荷上,在开关电源给负荷供电系统的一瞬间。

在通电一瞬间,开关电源是短路故障的,
短路故障电源电路相当于电源电压除于输电线电阻器再加上电容器的等效电路串联电阻。这两个电阻器都不大,因而通电一瞬间电流量十分大。

针对,键入串联了大电容器的负荷,大家称之为溶性负荷,在开关电源给溶性负荷供电系统时,一瞬间短路故障电源电路很有可能达到一切正常工作中电流量的几十倍。

在给溶性负荷供电系统时,大家必须考虑到过电流的倍率、开关电源一瞬间过电流的工作能力,乃至还需要考虑到隔离开关的过电流工作能力。

针对用汽车继电器操纵的负荷,还必须考虑到挑选能适用溶性负荷的汽车继电器,防止通电一瞬间的短路故障电源电路将汽车继电器的接触点熔在一起,没法再一切正常断掉。

假如电容器过大,很有可能会发生开关电源輸出维护,乃至隔离开关过电流跳电状况。

上完电以后,开关电源輸出的工作电压大部分是稳定的,依据穿过电容器的电流量与电容器两边的关联为Cdu/dt,仅有工作电压有转变,才会出现电流量穿过电容器,因此 从开关电源排出的电流量仅为负荷的工作中电流量,就不会再存有短路故障状况了。

为何只需挑选恰当,即便短路故障了,开关电源还能一切正常工作中?
在通电一瞬间,依据电路理论中的企业单位阶跃响应,从一元常微分方程,能够求得出电容器两边的工作电压为u=us*(1-exp(-t/(R*C))。

而穿过电容器的电流量为i=us/R*exp(-t/(R*C))。

在其中,R为输电线电阻器再加上电容器的等效电路串联电阻, C为电容器容积。

从这两个方程式能够看得出,穿过电容器的电流量按指数值方式迅速衰减系数。


例如R一般为几十毫欧,C一般为好几千uF,大约在几ms就能衰减系数到十分小的电流量。

因此 短路故障的時间十分短,很有可能就几微秒至几ms的時间。

全部开关电源都是有一瞬间过电流的工作能力,一般按反期限的关联开展过流保护,当沒有超出其额定电压的n倍时,并不会马上维护,只是延迟一段与过流倍率反比的時间开展维护。如下图:


只需电容器一瞬间短路故障的电流量曲线图不超过开关电源反期限维护的曲线图,开关电源就不容易断开輸出维护。

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