電源アプリケーションにおける簡単な突入電流制限

スイッチング電源
電子機器の電源として、小型軽量で高性能な各種スイッチング電源(SMPS)が一般的に使用されています。 SMPSに電源を投入すると、ほとんどの場合、平滑コンデンサを充電するために高いピークをもつ突入電流が流れます。 このサージ電流は、コンデンサの寿命に悪影響を与える可能性があるだけでなく、電源スイッチの接点または電源の整流器ダイオードに損傷を与える恐れがあるため、対応策を慎重に検討する必要があります。

以下は、NTCサーミスタを挿入することにより、SMPSへの突入電流を制限する1つの可能な解決策です。 NTCサーミスタは、電源の突入電流を制限するための低コストで簡単な回路を作製する方法として広く使用されています。 NTCサーミスタを整流回路の後段に接続しても同様の効果が得られます。

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AC-DC 電源モジュール
一般的にAC-DC電源モジュールは、AC-DC整流回路とDC-DCコンバーターを組み合わせた電源です。 少しの外付け部品を接続することにより、省スペースで最適化された電源システムを実現できます。 NTCサーミスタ(パワーサーミスタ)を挿入することにより、電源投入時に入出力コンデンサにかかるサージ電流を効果的に制限することができます。

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DC-DC コンバータ
DC-DCコンバータなどの単純な直流電源回路では、NTCサーミスタがパワーサーミスタとして使用され、電源投入時に、突入電流を効果的に制限し、入力コンデンサと出力コンデンサを充電します。 通電後は、NTCサーミスタの抵抗値が非常に低くなるため、固定抵抗を使用する場合よりも電力損失が低くなります。
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インバータ
インバータシステムは、下記のように、主にコンバータ部、インバータ部、およびコンバータ部の後段に配置されるDCリンクコンデンサ(平滑コンデンサ)から構成されます。 電源を投入すると、デバイスは突入電流で充電されますが、この突入電流のピークは、DCリンクコンデンサを充電するために定常電流の数倍の大きさになります。この突入電流は、DCコンデンサの寿命に悪影響を及ぼしたり、半導体デバイスを損傷したりする可能性があります。 突入電流から保護するために、NTCサーミスタが接続されています。

三相インバータ
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単相インバータ
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突入電流とNTCサーミスタの詳細については、TDKの「突入電流制限にNTCサーミスタを使用する方法」のアプリケーションノートこちらをご覧ください。








オリジナル・ソース(英語)