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文档简介

Inrush Current 的計算1. 目的：日前SONY的案子只因為common mode choke 使用的感量不同，造成inrush current有很大的差異，本文將有助於釐清此問題，並在日後設計電路時可藉由此方法找到適合的可當保險絲之電阻或NTC的阻值。2. 等效電路：開關瞬間的電路可等效為一直流電源、電阻、電感與電容串聯，如圖一所示，經由拉氏轉換的電路如圖二所示，下文將以S domain求解。圖一 時域等效電路圖二 頻域等效電路3. 參數的求得：a. common mode choke:等效電路的感值(L)並非是common mode的感量，而是differential mode的感量，可將一組線圈短路，用LCR meter量得另一組線圈感值後再乘2，即為等效電路的感值。內阻()則可用三用電表歐姆檔量測一組線圈後再乘2。b. 電容：電容可等效為一理想電容串聯一電阻(ESR)，ESR的求法以TEAPO SE-K 33F/400V為例，可由data book查得在120Hz,25下DF(%)為20，再利用式(1)可求得=8.038DF(%)=tan=C(1)c. 等效電路的R=+再加上NTC或串聯電阻的值；L為common choke中differential mode的感量；C即為電容標示的值。4. Inrush current的計算：由圖二的等效電路可得(2)特徵方程式(3)電路的自然響應：過阻尼，if臨界阻尼 ,if欠阻尼 ,ifCase 1.過阻尼：特徵方程式為相異實根。由式(2)設, A、B為正實數(4)且，(5)=，=其中為負實數，為正實數，且=-(6)=(I)=(-+)u(t)(7)將做一次微分並令其為0，以求得達到最大值的時間。=(A-B)=0(8)將(8)帶入(7)即可得Case 2.臨界阻尼：特徵方程式為相同實根。由式(2)設，=(I)=tu(t)(9)將做一次微分並令其為0，以求得達到最大值的時間。=+ (-A)t=00 if =(10)將(10)帶入(9)即可得Case 3.欠阻尼：特徵方程式為相異虛根。由式(2)()=(I)(10)將做一次微分並令其為0，以求得達到最大值的時間。令=其中，=0(11)將(11)帶入(10)即可得以SONY的案子為例：R=+=1.6*2+8.038=11.238。L=380*2=760。C=33。由(2),過阻尼。代入(5)得 A=11239.2，B=3547.6由(6)可得由(4)可得=(I)=(-+)u(t)由(8)可得圖三為實測SONY機種的inrush current波形，電流峰值為24.4A。圖四為利用Matlab模擬出來的inrush current 波形，由圖四可證明計算出的與模擬是相同的，而模擬與實測的誤差在於1.模擬沒有考慮二極體的內阻與其他線路阻
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