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大家来讨论 系列之二:开机浪涌电流究竟多大?

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nc965
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  • 2016-1-12 11:29:30
开一个讨论系列,将一些与工程设计密切相关的概念、现象搞清楚,搞明白,最后目的是指导工程设计。
我陆续出题,多数是我自己也没答案的,重在讨论,重在参与,重在得出有指导价值的结论。欢迎新手老手参与,也欢迎学院派人士高谈阔论,学者、初学者都欢迎。

大家来讨论    系列之
二:开机浪涌电流究竟多大?

功率稍大点的AC-DC电源,开机输入有浪涌冲击电流,一般要缓冲一下。
如果缓冲电阻为零,不限流,从交流过零时刻开机,电流从零开始,5ms时电压达到峰值,即5ms时可以让电解充满,电流又回到零,这期间只有5ms,期间的某个时刻有个最大电流,这个电流是多大呢?与什么有关呢?
我曾经的记忆:对于市电,电解220uF的话,峰值电流低于或相当于IN4007的耐量(30A)。
这个值对不对呢?谁来验证一下?
这个值可以作为浪涌电流设计的指标吗?或者0角度开机也能作为软启动的方案选择之一吗?
如果开机角度不是0,而是最不利的90度(究竟是不是最不利呢?),能否以这个电流值来确定限流电阻的值呢?
有了这个限流电阻值,意味着这个半周期内不能完成对电解的完全充电,下个半周期充电的峰值电流是多少呢?
如果增加限流电阻值,进一步减少冲击电流,那么要几个半周期才能充满呢?各个半周期的电流是如何分布的呢?电阻的累计损耗是多少呢?



本帖最后由 nc965 于 2016-1-14 09:15 编辑

世纪电源网-小王
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超级版主
  • 2016-1-12 12:48:40
 
大家来可以一起交流讨论
何仙公
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LV8
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  • 2016-1-12 14:07:04
 
为什么是5ms呢?
nc965
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  • 2016-1-12 16:24:59
 
5ms电压到峰值,充满,之后电压下降,二报管反偏,电流为0,不是吗?
wcm014
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LV6
高级工程师
  • 2016-1-12 21:10:22
 
曾经用测过,一个6W左右的充电器,,然后发现瞬间脉冲电流20多安,,印象,,几年前了
qq80644864
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  • 2016-1-12 20:07:57
 
具体是需要实测的
爱做饭的工程师
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LV8
副总工程师
  • 2016-1-13 11:46:49
 
我的一个板子DC-DC,浪涌电流达到1.6A,一直没找到解决方案
nc965
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  • 2016-1-14 10:58:03
 
输入电压220Vac50Hz,0角度开机,电解220uF,初始电压为0,缓冲电阻分别为0.15、1.5、15欧姆时对应的冲击电流波形
444.jpg

输入电压220Vac50Hz,90角度开机,电解220uF,初始电压为0,缓冲电阻分别为7.5、15、30欧姆时对应的冲击电流波形
444.jpg
本帖最后由 nc965 于 2016-1-14 11:15 编辑

lqf537503
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高级工程师
  • 2016-3-22 14:25:02
 
一直对热敏电阻的选用不太了解,比如150W的电源,C1为100uF,输入电压176~264V,那么,选用多大的热敏电阻才是最合适的呢。
nc965
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  • 2016-3-22 16:03:25
 
电阻值:
最高输入电压的峰值、除以:上电冲击回路中所有元件的最大允许冲击电流最小的那个元件的最大允许冲击电流,还可以减去回路中现有元件的直流电阻值总和,得到此值。
个头:
热考量。

happyjonas
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  • 2016-10-16 22:44:46
 
我见到很多LED灯的非隔离的驱动,前级电解电容4.7μ、10μ或者15μ甚至22μ,都没有任何限流元件,直接接桥堆和市电,好像也没有什么问题?按理这个瞬间的浪涌电流远远超过30A了。

nc965
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  • 2016-10-17 06:38:34
 
思考问题解决问题“按理”是可以的,但很可能犯主观的错误,最好“按实际”情况印证一下,建议你实测一下数据?
happyjonas
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本网技师
  • 2016-11-27 22:40:16
 
最简单的桥堆加滤波电解的电路(桥堆MB10S最大单次极限冲击电流30A@8.6ms,33μF滤波电解), 在电解的脚上串上一颗1.5欧电阻,输入电压调到265VAC, 用示波器单次触发,抓的90度的限流电阻的电压波形(反映了浪涌电流)。峰值电流约是8A, 宽度2ms。3次周期才基本充满电容。首次冲击的375V瞬时压差可获得约8A瞬时峰值电流,看来对桥堆没有太大的影响。也可以看出瞬时阻抗大约在47欧姆,串接的1.5欧的电阻基本上没有起到什么作用。常见的5欧NTC,估计也没起到什么用。
33μ1.5欧浪涌2.jpg
(蓝线是1.5欧电阻电压波形,黄线是电解电容电压波形)
nc965
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  • 2016-11-27 22:49:02
 
这就对了,要实测才知道真相,其实,整个回路里还有差模电感、共模电感这些东西、有的甚至还采用电阻保险丝,都要计入回路阻抗,加上PCB板走线的阻抗,焊点的阻抗,稍微不注意就是欧姆级。
songsong2016
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本网技工
最新回复
  • 2016-12-31 19:28:44
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一般的小型DCDC模块电源入口有电容,一般浪涌会很大啊
何仙公
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  • 2016-12-1 08:58:11
 
为什么说1.5欧姆没有作用?
happyjonas
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本网技师
  • 2016-12-2 12:43:22
 
我的意思是这个1.5欧电阻未能起到太多的限制浪涌电流的作用。或者说通过它测量得到的浪涌电流和实际的相差不大。
何仙公
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LV8
副总工程师
  • 2016-12-2 14:50:29
 
如何确定示波器电压单位,对应的实际电流
happyjonas
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本网技师
  • 2016-12-3 00:57:09
 
I=U/R, R=1.5欧
moving
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LV3
助理工程师
  • 2016-12-6 13:39:13
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此波形我今本是完全否认的。实际测试请注意以下几个问题:
1、AC发生器的功率有多大?是否在AC端已经被限流?
2、输入点解的容值22uf左右通常情况下是不需要增加电阻和限流器件的。你可以把电容改为470uF。这时候最大电流基本接近于U/R,R为你回路中串联的电阻。
3、电流最好使用电流*来测试,同时给出输入电压的波形,和电流。这个我们测过很多,不加热敏电阻限流时,会非常大,150A以上,基本达到了AC源的限流值。
4、差、共模不能说没影响,包括线路的阻抗,我在理论计算时可忽略(输入电容较大时)。


nc965
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  • 2016-12-6 15:53:09
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楼上的很有经验,可否提供参数大家学习?
厚劲薄发
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高级工程师
  • 2016-12-6 18:33:59
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一般会做一个额外的仪器,先将市电整理给一个大电解(基本上电解上的电压就是输入峰值电压),然后瞬间加到模块,测输入电流。这样做不会受到AC源限流值的影响。
黄昏先生
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LV6
高级工程师
  • 2016-12-8 22:25:35
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赞同楼上,我们有做EMC设备时需要检测一种冲击模式,就是市电直接给1700uF的电解容充电,普通的市电插头基本拉不出来,底层的插头会好一点,当电流升起来时,输入电压肯定会被拉低,我们都是搬到变电房去测试。楼主说的5ms充满应该偏久了,我们1700uF的可以在百us内充满。再说在输入线上串电阻测电压完全不可取,有可能实际的浪涌电流会比实际测试值翻倍。
Bodoni
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总工程师
  • 2016-12-29 11:03:21
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请问这种测试方法是什么依据,
我也是用这种测试方法
为何要这么测呢,不太了解
xiede1225
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本网技工
  • 2016-10-17 08:01:38
 
这是什么软件仿真的?
154600
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高级工程师
  • 2016-11-29 21:33:41
 
占位听课。
wbt100
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LV6
高级工程师
  • 2016-12-8 20:51:58
  • 倒数7
 
没测过,我记得有前辈和我讲过在板上输入线的铜皮割开一块,然后用电流探头去测
moving
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LV3
助理工程师
  • 2016-12-14 20:08:31
  • 倒数5
 
见附件,请参看。不足之处,请大家斧正。

启动冲击电流详解.pdf

230.9 KB, 下载次数: 254

电源启动冲击电流

咸鱼1992
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本网技工
  • 2016-12-18 16:33:49
  • 倒数4
 
感谢楼主分享!!!!!!!
xu13532949317
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本网技工
  • 2016-12-20 17:01:16
  • 倒数3
 
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