
Un limitador de corriente de irrupción es un componente que se utiliza para limitar la corriente de irrupción y así evitar daños graduales en los componentes, la fusión de fusibles o el disparo de disyuntores . Los termistores de coeficiente de temperatura negativo (NTC) y las resistencias fijas se utilizan con frecuencia para limitar la corriente de irrupción. Los termistores NTC pueden utilizarse como dispositivos limitadores de corriente de irrupción en circuitos de alimentación cuando se añaden en serie con el circuito que se desea proteger. Presentan una resistencia inicial más alta, lo que impide que circulen grandes corrientes al encender el circuito. A medida que la corriente continúa fluyendo, los termistores NTC se calientan, permitiendo un mayor flujo de corriente durante el funcionamiento normal. Los termistores NTC suelen ser mucho más grandes que los termistores de medición y están diseñados específicamente para aplicaciones de potencia.
Termistor
La resistencia de un termistor NTC es baja a altas temperaturas. Cuando el circuito está cerrado, la resistencia del termistor limita la corriente inicial. Tras un tiempo, el flujo de corriente calienta el termistor y su resistencia disminuye, permitiendo que la corriente fluya sin interrupciones. Es intrínsecamente imposible que el circuito protegido reciba el 100 % de la tensión de alimentación, ya que el termistor debe seguir disipando potencia (generando calor) para mantener una baja resistencia. Es necesario tener en cuenta la caída de tensión resultante de la resistencia de funcionamiento y el consumo de energía del termistor.
- Los termistores limitadores de corriente de irrupción suelen tener forma de disco, con un terminal radial en cada lado.
- La capacidad de manejo de potencia de una resistencia NTC es proporcional a su tamaño.
- Las resistencias NTC se clasifican según su resistencia a temperatura ambiente .
Resistencia fija
Las resistencias fijas también se utilizan ampliamente para limitar la corriente de irrupción. Estas son inherentemente menos eficientes, ya que su resistencia nunca disminuye del valor necesario para limitar dicha corriente. Por consiguiente, suelen elegirse para circuitos de baja potencia, donde el consumo adicional de energía es mínimo. Las resistencias limitadoras de corriente de irrupción son mucho más económicas que los termistores. Se encuentran en la mayoría de las lámparas fluorescentes compactas (bombillas).
Se pueden desconectar del circuito mediante un relé o un MOSFET una vez que haya cesado la corriente de irrupción.
Aplicaciones
Una aplicación típica de los limitadores de corriente de irrupción es en la etapa de entrada de las fuentes de alimentación conmutadas sin corrección del factor de potencia , para reducir el pico inicial de corriente desde la entrada de línea al condensador de reserva . La aplicación más común es la protección contra la corriente de irrupción de CA en las fuentes de alimentación conmutadas (SPS). La razón principal para suprimir la corriente de irrupción en una SPS es proteger el rectificador de puente de diodos mientras se carga inicialmente el condensador de entrada o de carga. Este condensador consume una corriente significativa durante el primer semiciclo de CA y puede someter a los componentes conectados en serie con el condensador a una corriente excesiva. La resistencia serie equivalente (ESR) inicial del condensador proporciona muy poca protección para el rectificador de puente de diodos.
Véase también
Referencias
- Nota de aplicación AN2 de EPCOS sobre la limitación de la corriente de irrupción
Lecturas adicionales
- Nihal Kularatna, Diseño de circuitos electrónicos , págs. 103–, "Limitación de la corriente de irrupción", CRC Press, 2017 ISBN 1420007904
- Johnny C. Bennett, Análisis práctico por computadora de fuentes de alimentación conmutadas . págs. 114–, "Limitador de corriente de arranque", CRC Press, 2005 ISBN 0824753879.
- Yoshihide Hase, Tanuj Khandelwal, Kazuyuki Kameda, Dinámica de sistemas de potencia con modelado y análisis computacional , págs. 123–, "Control de conmutación de limitación de corriente de irrupción del transformador", John Wiley & Sons, 2020 ISBN 1119487455.
- Dispositivos de protección contra sobrecorriente