突波抑制(電容預充)用PTC熱敏電阻
程黎明13823130180
目前,高精密設備對電源的性能要越來越高,為了改善電源輸入輸出的特性,一般會在電源的輸入輸出端加比較大的電容,這些輸入輸出端電容的加入能改善電源的動態特性和紋波特性。然而,大電容的加入會引起很大的沖擊電流,導致供電設備的沖擊電流過大。例如:在開關直流(theboostconverter,boost)升壓拓撲輸入輸出端的電容;在升壓型功率因數校正(boost-powerfactorcorrection,boost-pfc)電路輸出端的電容;交流輸入,經過全波、半波或者可控硅整流后接入的母線電容等,這些電容在開機的瞬間都會引起很大的沖擊電流,而輸入端過大的沖擊電流,需要提供更高功率的供電電源;輸出端的沖擊電流會增加電子線路失效風險。
在儲能,充電樁,車載OBC/DCDC ,光伏/逆變 ,通訊電源 等大功率電 源線路中,由于大容量電解電容的存在,上電瞬間往往存在非常大的沖擊電流, 這個電流如果不做任何處理,會導致輸入保險絲的燒毀/引起打火現象/引起很大 的LC諧振導致其他器件燒毀等等異常現象。所以為了緩解沖擊電流,需要設計預 充電路, 傳統的設計是使用水泥電阻器,啟動的時候水泥電阻器對電路進行限 流,啟動完成后繼電器閉合,短路掉水泥電阻器。但是水泥電阻本身又帶來了新 的安全隱患—由于與其并聯的繼電器存在不能有效閉合的可能性,如機械疲勞, 驅動故障,負載故障等情況下,持續的負載電流流過這個阻值較高的固定電阻
(常用阻值在10~200歐姆),勢必會產生極高的溫度, 導致“水泥電阻”冒煙, 炸裂等不安全現象,極端情況下PCB會被高溫熔毀甚至點燃。這是固定電阻在突 波抑制應用中存在的缺陷。PTC熱敏電阻可以有效避免這類問題, 其具有更強的 抗脈沖能力, 具有更小的體積,同時在繼電器不能正常閉合的情況下,迅速進 入保護狀態達到過載保護功能, 安全可靠。