Frage:
Kann ich einen Widerstand vor einem Brückengleichrichter verwenden, um den Einschaltstrom zu senken?
samoz
2015-10-27 05:24:00 UTC
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Ich habe nach Möglichkeiten gesucht, den Einschaltstrom in einem von mir entworfenen Stromversorgungskreis zu begrenzen. In LTspice sehe ich ohne Strombegrenzung eine Spitze von etwa 24 A, bevor meine Kappen aufgeladen werden.

Wenn ich mich umsehe, sehe ich NTC-Einschaltstrombegrenzer als gängige Lösung sowie einige Ideen mit Induktivitäten und Widerständen Inline mit dem Kondensator, jeder mit seinen eigenen Vor- und Nachteilen.

Meine Idee war jedoch, einen Widerstand vor den Brückengleichrichter in meiner Schaltung zu setzen, damit der Widerstand immer einen gewissen Widerstand liefert, bevor die Kondensatoren aufgeladen werden. Wenn ich in LTspice noch einmal herumspiele, sinkt mein Einschaltstrom auf ungefähr 4A (und ändert sich offensichtlich mit dem Widerstandswert).

Wird das jemals gemacht? Gibt es wichtige gute oder schlechte Gründe dafür? Ich vermute, dass dies aufgrund der verringerten Energieeffizienz niemand tut, aber ist das der einzige Grund?

https://en.wikipedia.org/wiki/Inrush_current_limiter Dieser Artikel kann eine kleine Hilfe sein.
In häufigen Fällen ist der Einschaltstrom nicht stark genug, um eine Minderung zu rechtfertigen.Solange Sie keine übergroßen Kondensatoren verwenden, können Ihre Komponenten den Einschaltstrom gut genug bewältigen.
Wie sieht Ihre Simulation aus, enthält sie ein ausreichend realistisches Modell eines Transformators (ich gehe davon aus, dass Sie einen Transformatorausgang rezitieren)?Wenn Sie nur nach einer Wechselspannungsquelle gleichrichten, erhalten Sie unrealistische Einschaltwerte.In vielen Fällen reichen der Gleichstromwiderstand und der Spannungsabfall aufgrund übermäßigen Stroms aus, um den Einschaltstrom in Ihre Glättungskappen angemessen zu begrenzen.
Wie hoch ist die Issc-Bewertung (Single Cycle Surge Current) Ihres Gleichrichters?Das Studium des Datenblattes zeigt möglicherweise, dass es bereits über 24A liegt.Wenn nicht, ist die Aufrüstung des Gleichrichters möglicherweise die kostengünstigste (und effizienteste) Lösung.
Ein wichtiger Punkt, den ich nicht bemerkt habe, ist, dass ein Eisenkerntransformator, der einen Kondensator speist, sehr kurze große I-Spitzen erzeugt, wenn Vmains über Vcap steigt, und dies kann eine schlechte EMI verursachen.Das Hinzufügen eines ziemlich kleinen Serienwiderstands breitet sich aus und rundet die Spitzen ab.
Fünf antworten:
#1
+6
Neil_UK
2015-10-27 11:00:17 UTC
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Es gibt gute und komplizierte Lösungen, Relais, FET und einfachere Thermistoren, aber es ist möglicherweise immer noch möglich, den einfachsten Festwiderstand ohne zu viel Verlust für Ihre Anwendung zu verwenden.

Wenn Sie einen Ansturm bekommen, spielt es eine Rolle? Nun, nur wenn es etwas kaputt macht. Was könnte also brechen? Versorgen Sie Sicherungen, Transformatoren oder Diodengleichrichter.

Sicherungen haben Versionen mit T-Rating, deren Durchbrennen nur für diese Anwendung lange dauert. Der Transformator ist ein schwerer Kupferklumpen, der nicht versagen wird.

Lesen Sie die technischen Daten Ihrer Dioden sorgfältig durch. Sie werden überrascht sein, wie hoch der "Einzelzyklus-Stoßstrom" ist. In einer 1N40xx (billige Arbeitspferd-Netzdiode) beträgt der Dauerstrom 1A, der Stoß 30A. Für die 1N54xx-Serie sind die Zahlen 3A und 200A. Dies dient speziell dazu, dass sie den Ansturm überleben können. Möglicherweise haben Sie bereits genügend Streuwiderstand in Ihrem Stromkreis, um den Strom auf den sicheren Stoßwert zu begrenzen. Wenn nicht, brauchen Sie vielleicht nicht viel mehr und es kann Ihnen dennoch eine akzeptable Effizienz geben. Wenn dies nicht der Fall ist, dann versuchen Sie intelligentere Lösungen.

Und kann sehr "intelligent" und sehr teuer werden: http://electronicdesign.com/power/limit-inrush-current-ac-dc-power-supplies-and-rectifiers
Zur Liste von "Was könnte brechen?" Hinzufügen: Alles in derselben Wechselstromphase, das einen sinusförmigen Eingang wünscht.Einschaltstrom kann für hässliche Harmonische verantwortlich sein.
#2
+3
JonRB
2015-10-27 05:47:43 UTC
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Die Verwendung eines Widerstandselements zur Begrenzung des Einschaltstroms erfolgt.

Das Platzieren eines permanenten Widerstands in den Wechselstrom- (oder Gleichstrom-) Leitungen ist jedoch sehr ineffizient, da er immer im Stromkreis ist.

Die Verwendung von NTC-Thermistoren (Negative Temperature Coefficient) erfolgt häufig, da diese während des Vorladevorgangs einen Widerstand bieten, der dann aufgrund von Erwärmung verringert wird. Dies führt jedoch zu einer "Abklingzeit", um die Rückkehr des NTC zum Raumtemperaturwiderstand im Falle eines Stromausfalls oder eines Stromzyklus zu erleichtern.

Eine etablierte Methode ist die Verwendung einer Form des Softstarts

http://www.ti.com/lit/an/slva156/slva156.pdf

schematic

simulieren diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab sup>

Es gibt gleichermaßen monolithische Chips, die dieselbe Funktionalität bieten.

http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NCP330-D.PDF

Die Dinge, mit denen Sie verbinden, werden normalerweise zum Schutz von Spannungsreglern verwendet, nicht von Gleichrichtern.
#3
+2
optronik
2015-10-27 05:47:31 UTC
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Durch Hinzufügen von Widerständen wird eine dauerhafte Verlustleistung erzeugt. Dies ist normalerweise unerwünscht. Es werden auch schwankende Eingangsspannungen erzeugt, die durch Änderungen der Stromaufnahme (Spannungsabfall am Widerstand) verursacht werden.

#4
  0
Autistic
2015-10-27 06:29:10 UTC
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Es gibt ausgefallenere Möglichkeiten zur Begrenzung des Einschaltstroms als den einfachen Widerstand, von denen einige von JonRB angegeben wurden. Wenn Sie einen Widerstand verwenden, müssen Sie noch einige Dinge beachten. Erstens kann die Stoßverlustleistung des Widerstands unglaublich sein. Ich habe gesehen, wie Christchurch-Konstrukteure solche Widerstände in die Luft sprengten. Es ist wirklich wichtig, Spezifikationen für die maximale Verlustleistung zu erhalten Selbst sind auf diese Weise gut, aber einige Hersteller sind Messgeräte. Zweitens hängt die durchschnittliche Verlustleistung vom Effektivstrom ab, nicht vom durchschnittlichen Strom. Der Effektivstrom kann und ist oft deutlich höher als der Durchschnitt. Ich habe Leute gesehen, die diese Widerstände unabsichtlich zu klein dimensioniert haben. Das Schreckliche daran ist, dass die Widerstände einige Zeit brauchen, um im offenen Stromkreis auszufallen. Die Art und Weise, wie der Widerstand ausfällt, ist ebenfalls wichtig. Einige Widerstände werden in Brand geraten, was schlecht ist. Einige sind flammhemmend und gehen aus, andere nicht. Wenn Sie immer noch Ich möchte einen Widerstand verwenden, um ihn unter Fehlerbedingungen zu testen.

Ist "Christchurch Design" ein abwertender Begriff, den ich nicht kenne?
Oh je, ich wusste nicht, was Pejorative bedeutet, ich nehme an, dass RETARD ein Pejorative für meinen Screennamen sein würde, der nicht ganz ungenau ist.Ich bin sicher, dass CHCH kein Monopol hat, Strombegrenzungswiderstände am Eingang von Brücken in die Luft zu jagen. CHCH schlägt über sein Gewicht hinaus, was das elektrotechnische Talent betrifft, ABER manchmal können sie das Holz für die Bäume nicht sehen, was in gewisser Weise gut ist, weil eshält mich in der Arbeit.
#5
  0
Dmitry Grigoryev
2015-10-27 11:53:07 UTC
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Eine recht einfache Lösung (ich bin überrascht, dass sie noch nicht erwähnt wurde) besteht darin, nach dem Gleichrichter eine kleine Spule hinzuzufügen:

schematic

simuliert diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab sup>

Eine Spule fügt nicht viel aktiven Widerstand hinzu und tut dies auch nicht praktisch den Wirkungsgrad im "stationären" Betrieb beeinflussen. Die Stromspitze wird durch die Induktivität unterdrückt, die die ansteigende Stromsteigung um $$ L = \ frac {dI} {dt} $$

begrenzt
"soll ein kleines Selbst hinzufügen" - ein kleines Selbst was?
Entschuldigung, ich habe Englisch und [Französisch] gemischt (https://fr.wiktionary.org/wiki/self).Ich wollte "Spule" oder "Selbstinduktivität" sagen
Ich danke dir sehr!
Die Spule ist gut. Sie hilft in gewissem Maße auch beim Verzerrungsfaktor. Vorsicht vor Spannungsspitzen beim Einschalten.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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