电源上电火花抑制
最近发现公司的设备,在一上电的时候就出现火花,说实话,是把我下了一跳,还担心设备会不会被打坏,因为这个现象,就在网上看看有没有类似的案列,有没有什么解决方案,百度到的有三种方案,其中这个帖子的收获很大:https://www.dzsc.com/dzbbs/20070425/200765174159203427.html
网上搜到的解决方案:
1. 电源使用缓启动
2. 电源入口处并联一个RC吸收电路
3. 电源入口处串接一个电感
查看公司设备电路图,发现电源IC内部已有缓启动功能,所以得出方案一不可行,针对后两个方案,我自己做了实验。
实验一环境(复现打火现象):
1. 3个1000uF/25V电解电容并联
2. 施加12V/3A恒压电源
实验一原理图
实验一实物图
对实验一加电测试,结果出现火花
实验二环境:
在实验一的基础上,电源入口处增加RC吸收电路,如下
实验二实物图
对实验二加电测试,结果依然出现火花
实验三环境:
在实验一的基础上,电源入口处串接一个470uH的线圈电感,如下
对实验三加电测试,未出现火花,多次尝试,也都没有出现火花
说明:
在给实验电路加电后,需要给其放电,我这里使用水泥电阻给其放电,因为我这里水泥电阻有10Ω,所以还会有个零点几伏的电压,再直接短路把点给放干净;切记一定先用电阻放电,如果电容充电后,直接短路给电容放电,这个时候会打火的
总结
1. 从实验来看,只有串接电感有效。另外两种无效,也可能我的实验不对导致,但至少找到一种可行的抑制火花的方案
2. 从上面给出参考的帖子来看,提到电感的等效电阻最好有几Ω,个人觉得这个越小越好,抑制打火,还是靠了电感遏制电流突变特性,当然有电阻,对抑制打火有帮助,但是其会有压降,弊大于利,所以个人觉得这个ESR还是越小越好。
3. 上电打火的原因是输入处有大电容,且上电瞬间冲击电路大,根据Zc = 1/WC看出,电容越大,其阻抗越小,上电瞬间流过大电流,如果预先给电容充满电,这时候电容相对是开路,则不会出现打火现象