基礎(chǔ)知識——什么是突入電流?
接通電氣設(shè)備電源時,在接通瞬間可能會流過遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過穩(wěn)定電流的大電流。這種電流稱為突入電流(Rush current)。為什么會產(chǎn)生突入電流呢?原因有多個,下面就來舉例進行說明。
? 配有大容量的平滑電容器與去耦電容器的設(shè)備在通電時,首先必須要對這些電容器進行充電,所以在通電時會通過 大電流。
? 剛通電后燈絲(filament)等的電阻較小,所以會通過大電流。
(發(fā)熱后電阻增大,形成穩(wěn)定電流。)
為了讓大家對突入電流有一個更為直觀的印象,下面的圖1中給出了通電時的電流波形。
接通電源后電流流過,接通瞬間流經(jīng)的電流達到了一個比穩(wěn)定電流值大的峰值。之后電流值再緩慢下降,達到穩(wěn)定電流值的狀態(tài)。這個到達穩(wěn)定電流值之前的大電流所流經(jīng)的部分就是突入電流。突入電流值超過使用元器件的容許值時,根據(jù)該突入電流量(峰值電流值與穩(wěn)定電流值的差)與時間的長短(由峰值電流值下降至穩(wěn)定電流值的時間,之后用脈沖寬度表示),電路中使用的元器件可能因為過度發(fā)熱而造成電氣設(shè)備的誤動作與故障。
圖1. 電源接通時的電流波形
接下來,將以實例展示用于抑制電源線噪音的元器件的一般故障。此次,就以價格較為低廉且使用方便的片狀鐵氧體磁珠(村田的BLM系列)為例進行說明。
用于噪聲對策的片狀鐵氧體磁珠流過超過額定電流值的突入電流時,過度發(fā)熱時,最壞的情況下會出現(xiàn)開啟故障。將圖1的突入電流波形峰值電流值與脈沖寬度的條件變化之后,形成了圖2所示的情況。波形①表示峰值電流值較大時的情況,波形②表示脈沖寬度較大時的情況,波形③表示未出現(xiàn)故障時的情況。波形①的情況下,片狀鐵氧體磁珠瞬間流過過剩電流,內(nèi)部電極熔斷,導(dǎo)致開啟故障。熔斷時可能出現(xiàn)片狀體自身斷裂破壞的情況。另一方面,在波形②的情況下,片狀鐵氧體磁珠持續(xù)發(fā)熱,與波形①一樣出現(xiàn)內(nèi)部電極熔斷的情況。此時,片狀鐵氧體磁珠成為熱源,可能燒毀安裝電路板。
圖2.突入電流波形
如上所述,用于噪聲對策的片狀鐵氧體磁珠在流過突入電流時,可能會出現(xiàn)故障。突入電流中存在峰值電流值與脈沖寬度等因素,為了安全地使用產(chǎn)品,考慮額定電流后進行選擇是很重要。如果擔(dān)心電源線的噪聲對策與突入電流方面的問題,請事先咨詢本公司。
文章來源:株式會社村田制作所 元器件事業(yè)本部 O.H
編輯:admin 最后修改時間:2017-12-13