Warum wird der am Ausgang des Netzteils parallel geschaltete große Kondensator nicht kurzgeschlossen?
Die Rolle von Kondensatoren am Ausgang des Netzteils, die Parallelschaltung von Widerständen am Ausgang des Netzteils, die Auswirkung des Hinzufügens eines Widerstands zum Ausgang des Netzteils, die Auswirkung des Anschlusses einer Induktivität an den Ausgang des Netzteils Stromversorgung, die Auswirkung des Anschlusses einer Diode am Ausgang der Stromversorgung, die Auswirkung des Hinzufügens einer Induktivität am Ausgang der Stromversorgung, die Auswirkung der Parallelschaltung eines Kondensators am Ausgang der Stromversorgung und die Auswirkung eine Induktivität an den Ausgang des Netzteils anzuschließen. So filtern Sie die Netzfrequenzwelligkeit am Ausgangsende, den Elektrolytkondensator am Ausgangsende des Netzteils und das parallel geschaltete Diodenmodell am Ausgangsende des Netzteils
Am Ausgang des Netzteils ist ein großer Kondensator parallel geschaltet. In dem Moment, in dem der große Kondensator beispielsweise eingeschaltet wird, ist der große Kondensator mit der Last verbunden, und in dem Moment, in dem das Netzteil die Last mit Strom versorgt.
Beim Einschalten ist das Netzteil kurzgeschlossen,
Der Kurzschluss ist gleich der Versorgungsspannung geteilt durch den Drahtwiderstand plus dem äquivalenten Serienwiderstand des Kondensators. Da diese beiden Widerstände sehr klein sind, ist der Strom beim Einschalten sehr groß.
Eine Last mit einem großen Kondensator, der parallel zum Eingang angeschlossen ist, nennen wir eine kapazitive Last. Wenn das Netzteil die kapazitive Last mit Strom versorgt, kann der momentane Kurzschluss bis zum Dutzendfachen des normalen Betriebsstroms betragen.
Bei der Stromversorgung kapazitiver Lasten müssen wir das Vielfache des Überstroms, die momentane Überstromfähigkeit des Netzteils und sogar die Überstromfähigkeit des Leistungsschalters berücksichtigen.
Bei Lasten, die durch Relais gesteuert werden, muss auch die Auswahl von Relais in Betracht gezogen werden, die für kapazitive Lasten geeignet sind, um einen Kurzschluss im Moment des Einschaltens zu vermeiden, der die Kontakte des Relais miteinander verschmelzen lässt und dies unmöglich macht um die Verbindung normal zu trennen.
Wenn die Kapazität zu groß ist, gibt es möglicherweise einen Leistungsausgangsschutz oder sogar eine Überstromauslösung des Leistungsschalters.
Nach dem Einschalten ist die Ausgangsspannung des Netzteils grundsätzlich konstant. Entsprechend der Beziehung zwischen dem Strom, der durch den Kondensator und den beiden Enden des Kondensators fließt, beträgt Cdu/dt. Nur wenn sich die Spannung ändert, fließt Strom durch den Kondensator, sodass der von der Stromversorgung fließende Strom nur der Betriebsstrom ist der Last liegt keine Kurzschlusssituation mehr vor.
Warum kann das Netzteil bei richtiger Wahl auch bei einem Kurzschluss noch normal funktionieren?
Im Moment des Einschaltens kann die Spannung am Kondensator gemäß der Einheitssprungantwort in der Schaltungstheorie aus der gewöhnlichen Differentialgleichung mit einer Variablen wie folgt gelöst werden: u=us*(1- exp(-t/(R*C)).
Und der durch den Kondensator fließende Strom beträgt i=us/R*exp(-t/(R*C)).
Dabei ist R der äquivalente Reihenwiderstand aus Drahtwiderstand und Kondensator und C die Kapazität des Kondensators.
Aus diesen beiden Gleichungen ist ersichtlich, dass der durch den Kondensator fließende Strom schnell exponentiell abnimmt.
Beispielsweise beträgt R im Allgemeinen mehrere zehn Milliohm und C normalerweise mehrere tausend uF, was in etwa einigen Millisekunden auf einen sehr kleinen Strom abfallen kann.
Die Kurzschlusszeit ist also sehr kurz, vielleicht ein paar Mikrosekunden bis ein paar Millisekunden.
Alle Netzteile verfügen über die Fähigkeit zum sofortigen Überstrom und führen im Allgemeinen einen Kurzschlussschutz gemäß dem Verhältnis der umgekehrten Zeitbegrenzung durch. Wenn er das n-fache seines Nennstroms nicht überschreitet, wird er nicht sofort geschützt, sondern um einen Zeitraum verzögert, der umgekehrt proportional zum Vielfachen des Überstroms ist. zum Schutz.
