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解決済みの質問

コンデンサの瞬時充電電流について

高電圧オペアンプの電源用に製作した、コンデンサインプットの両波倍電圧
整流回路の、瞬時充電電流についてご教授のほど、宜しくお願い致します。

電圧変動及びリップルは全く問題になっておりませんが、470μFのコンデンサを
2個用いて±80Vを得ております。

問題はトランス2次側の電流定格が0.1Aですが、添付のチャートの如く、
瞬時で最大3A、実効値では1.2Aが約0.1秒間継続してその後急速に減少します。
この様な状態で使用して問題はありませんか?

又、素人考えですが、2次側巻き線に47Ωの抵抗を直列に挿入すると、瞬時及び実効値は
上記の1/3程度に抑えられました、若干減少時間が延びます。

使用目的は高電圧のDCアンプで、通常時のトランス2次側電流は0.06A位です。
SWをON/OFFする頻度は1日2~3回程度です。

0.1A定格のトランスに対する瞬時電流を、どのように評価したら宜しいですか?

宜しくお願い致します。

投稿日時 - 2012-06-02 21:22:40

QNo.7510897

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

電源投入時にコンデンサに電荷が無い状態では、コンデンサの抵抗は瞬間的にゼロΩになります。
トランスの出力は瞬間的に短絡された状態になるので、突入電流の最大値は、トランス2次側電圧と2次巻線の抵抗でほぼ決ります。
コンデンサの容量は突入電流の最大値とあまり関係ありませんが、容量が大きいと突入電流の収束時間が長くなります。(突入電流のエネルギーは大きくなる)

>この様な状態で使用して問題はありませんか?

トランスは問題ありません。
問題があるとすれば、整流ダイオードの瞬時最大電流の定格値に十分余裕があるか、という事です。(ダイオードの定格電流には平均値と瞬時最大値があります)

>2次側巻き線に47Ωの抵抗を直列に挿入すると、瞬時及び実効値は上記の1/3程度に抑えられました、若干減少時間が延びます。

理論的には、2次巻線の抵抗が24Ω程度で、47Ωの抵抗を直列に入れることで3倍の抵抗値になり、最大電流が1/3になったと考えられます。
減少時間が延びたのは、CRの時定数が大きくなるので、コンデンサの充電時間が延びるためです。

>0.1A定格のトランスに対する瞬時電流を、どのように評価したら宜しいですか?

電源としては普通の過渡現象なので、特に気にする必要はありません。

ちなみに、電源が交流なので、電源投入時のタイミング(初期条件)で過渡現象は異なる結果となります。
だから、ゼロクロススイッチにすれば問題解決!、などと勘違いしている人がたまにいますが、そんな事しても単純な抵抗負荷ではないので、突入電流は流れます。

投稿日時 - 2012-06-03 11:22:59

お礼

大変明確な、ご教授ありがとう御座います。安心致しました。

投稿日時 - 2012-06-03 18:49:15

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回答(2)

図を見ると、電源ON時の突入電流ですね。

コイルは、電流をためる性質ですから、抵抗を入れて、電源ON/OFF時にグランドに電流を流しているようです。

投稿日時 - 2012-06-03 08:55:26

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