محدد تيار البدء

يتسبب تيار البدء العالي للمصباح المتوهج في تقييد تيار الخرج لمصدر الطاقة المكتبي.
يتسبب تيار البدء العالي للمصباح المتوهج في تقييد تيار الخرج لمصدر الطاقة المكتبي.

مُحدِّد تيار البدء هو مُكوِّن يُستخدم للحد من تيار البدء لتجنب التلف التدريجي للمُكوِّنات وتجنُّب احتراق المصهرات أو فصل قواطع الدائرة . غالبًا ما تُستخدم الثرمستورات ذات معامل درجة الحرارة السالب (NTC) والمقاومات الثابتة للحد من تيار البدء. يُمكن استخدام ثرمستورات NTC كأجهزة للحد من تيار البدء في دوائر إمداد الطاقة عند إضافتها على التوالي مع الدائرة المراد حمايتها. تُظهر هذه الثرمستورات مقاومة أعلى في البداية، مما يمنع تدفق تيارات كبيرة عند التشغيل. مع استمرار تدفق التيار، ترتفع درجة حرارة ثرمستورات NTC، مما يسمح بتدفق تيار أعلى أثناء التشغيل العادي. عادةً ما تكون ثرمستورات NTC أكبر بكثير من ثرمستورات القياس، وهي مُصمَّمة خصيصًا لتطبيقات الطاقة.

الثرمستور

تكون مقاومة الثرمستور ذي معامل درجة الحرارة السالب (NTC) منخفضة عند درجات الحرارة العالية. عند إغلاق الدائرة، تحدّ مقاومة الثرمستور من التيار الأولي. بعد فترة، يؤدي تدفق التيار إلى تسخين الثرمستور، فتتغير مقاومته إلى قيمة أقل، مما يسمح بتدفق التيار دون انقطاع. من المستحيل بطبيعته أن يصل جهد التغذية إلى 100% على الدائرة المحمية، إذ يجب أن يستمر الثرمستور في تبديد الطاقة (إنتاج الحرارة) للحفاظ على مقاومة منخفضة. يجب مراعاة انخفاض الجهد الناتج عن مقاومة التشغيل واستهلاك الطاقة للثرمستور.

  • عادة ما تكون المقاومات الحرارية المحددة لتيار البدء على شكل قرص، مع وجود سلك شعاعي على كل جانب.
  • تتناسب قدرة تحمل الطاقة لمقاومة NTC مع حجمها.
  • يتم تصنيف المقاومات NTC وفقًا لمقاومتها عند درجة حرارة الغرفة .

مقاومة ثابتة

تُستخدم المقاومات الثابتة على نطاق واسع للحد من تيار البدء. وهي بطبيعتها أقل كفاءة لأن مقاومتها لا تنخفض أبدًا عن القيمة المطلوبة للحد من تيار البدء. ولذلك، تُختار عادةً للدوائر الكهربائية ذات القدرة المنخفضة، حيث يكون هدر الطاقة الإضافي ضئيلاً. وتُعدّ مقاومات الحد من تيار البدء أرخص بكثير من الثرمستورات، وتوجد في معظم مصابيح الفلورسنت المدمجة .

يمكن فصلها عن الدائرة باستخدام مرحل أو ترانزستور MOSFET بعد اكتمال تيار البدء.

التطبيقات

يُستخدم مُحدِّد تيار البدء عادةً في مرحلة الإدخال لوحدات التغذية التبديلية غير المُصحَّحة لمعامل القدرة ، وذلك لتقليل الارتفاع الأولي للتيار من خط الإدخال إلى مكثف التخزين . ويُعدّ حماية تيار البدء في وحدات التغذية التبديلية (SPS) من أكثر تطبيقاتها شيوعًا. والسبب الرئيسي لوجود خاصية كبح تيار البدء في وحدات التغذية التبديلية هو حماية مُقوِّم جسر الثنائيات أثناء شحن مكثف الإدخال أو الشحن في البداية. يسحب هذا المكثف تيارًا كبيرًا خلال النصف الأول من دورة التيار المتردد، مما قد يُعرِّض المكونات المتصلة به لتيار زائد. ولا تُوفِّر المقاومة التسلسلية المكافئة الأولية (ESR) للمكثف سوى حماية ضئيلة جدًا لمُقوِّم جسر الثنائيات.

انظر أيضاً

مراجع

للمزيد من القراءة

  • نيهال كولاراتنا، تصميم الدوائر الإلكترونية ، الصفحات 103 وما بعدها، "تحديد تيار البدء"، دار نشر CRC، 2017، رقم ISBN 1420007904
  • جوني سي. بينيت، التحليل الحاسوبي العملي لمصادر الطاقة ذات الوضع التبديل ، الصفحات 114 وما بعدها، "محدد تيار البدء"، مطبعة سي آر سي، 2005، رقم ISBN 0824753879.
  • يوشيهيدي هاسي، تانوج خانديلوال، كازويوكي كاميدا، ديناميكيات أنظمة الطاقة باستخدام النمذجة والتحليل الحاسوبي ، الصفحات 123 وما بعدها، "التحكم في تبديل تحديد تيار بدء التشغيل للمحولات"، جون وايلي وأولاده، 2020، رقم ISBN 1119487455.