Limitación de irrupción en el convertidor CA/CC

Creé una fuente de alimentación simple como se muestra a continuación que da como resultado 50 VCC no regulados, que es lo que deseo. El transformador está clasificado para 1000VA. Funciona... pero solo si tiene la suerte de encenderlo en el momento adecuado del ciclo de CA para no abrir el interruptor. Claramente, necesito limitar la corriente de entrada en esos condensadores.

Estaba pensando en poner un termistor NTC en serie, probablemente entre el secundario del transformador y el puente rectificador. Específicamente, SL22 5R012, que es de 5 ohmios a temperatura ambiente, puede hacer 12A en estado estable y puede sobrevivir a 100J.

Sin embargo, el problema que preveo es que la carga conectada a este suministro no es constante. La carga son solenoides de CC que no pudieron activarse durante un período de tiempo significativo (minutos a horas). Eso significaría que el NTC probablemente se enfriaría, ¿correcto? No sé si los condensadores serían suficientes para que el NTC se recaliente cuando se necesita la demanda. Nunca habría una carga constante en el suministro, aparte de las resistencias de purga, que es bastante baja.

He oído hablar de tener un relé o MOSFET para omitir un NTC o una resistencia normal después de X segundos, pero no estoy seguro de cómo implementarlo con solo los 50 V disponibles.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Omitir el NTC con un relé una vez arrancado siempre es una opción.

Respuestas (2)

Puedes probar algo como esto. Con el suministro apagado, la resistencia limitadora está en el circuito primario. Cuando la salida de CC alcanza un nivel que puede energizar el relé, la resistencia se derivará.

Como mencionó @Autistic, los transformadores pueden crear sobretensiones cuando se aplica energía. El peor de los casos es cuando el voltaje de CA aplicado se encuentra en uno de sus picos positivos o negativos. Esto puede saturar momentáneamente el núcleo. Un relé de estado sólido interpuesto que cambia en el cruce por cero evitaría esto, pero aún tiene la corriente de carga inicial de la capacitancia del filtro reflejada de regreso al primario. La resistencia limitadora en serie aborda ambas fuentes de irrupción.

Elegiría una potencia nominal de resistencia de 10 ~ 25 vatios.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Eso parece razonable. ¿No se necesitaría un diodo de retorno en el relé?
@Geomancer ¿A través de los contactos? Probablemente no sea necesario, siempre que los contactos del relé estén clasificados para CA a la corriente que necesita. De todos modos, eso requeriría un diodo bidireccional (tranzorb) o un amortiguador RC. El relé se desactivará algún tiempo después de que se desconecte la alimentación de CA, por lo que su contacto estará seco cuando se abra. Se cierra con una corriente de estado estable que ya pasa a través de la resistencia, por lo que el efecto transitorio es mínimo. ¿Diodo a través de la bobina? No es necesario, ya que no hay nada sensible como un MOSFET que apague la bobina. Las tapas de los filtros actúan como grandes amortiguadores de la poca energía desarrollada por la bobina.

Los transformadores también tienen corriente de irrupción. Los transformadores grandes son peores. Los diseños toroidales son peores que los tipos laminados de la vieja escuela. Debe colocar su limitación de corriente de irrupción propuesta en el circuito primario para que el transformador y las tapas del filtro estén cubiertos. Su enfoque de NTC propuesto es simple y mejor que nada. Si pasa por alto el NTC con un relé cuando los voltios de CC se hayan asentado, entonces no desperdiciará energía y no terminará con un NTC caliente que tendrá una resistencia baja y no será efectivo. El NTC principal debe ser mucho más de 5 ohmios para mantener aceptables las corrientes pico de sobretensión.