PLC模塊CM202
PLC模塊CM202 輸出級(jí)的 T3、T4 管短設(shè)計(jì)內(nèi)同時(shí)導(dǎo)通。在與非門由輸出低電平轉(zhuǎn)向高電平的過程中,輸入電壓的負(fù)跳變?cè)?T2 和 T3 的基極回路內(nèi)產(chǎn)生很大的反向驅(qū)動(dòng)電流,由于 T3 的飽和深度設(shè)計(jì)得比 T2 大,反向驅(qū)動(dòng)電流將使 T2 首先脫離飽和而截止。T2 截止后,其集電極電位上升,使 T4 導(dǎo)通?墒谴藭r(shí) T3 還未脫離飽和,因此在極短得設(shè)計(jì)內(nèi) T3 和 T4 將同時(shí)導(dǎo)通,從而產(chǎn)生很大的 ic4,使電源電流形成尖峰電流。圖中的 R4 正是為了限制此尖峰電流而設(shè)計(jì)。
低功耗型 TTL 門電路中的 R4 較大,因此其尖峰電流較小。當(dāng)輸入電壓由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí),與非門輸出電平由高變低,這時(shí) T3、T4 也可能同時(shí)導(dǎo)通。但當(dāng) T3 開始進(jìn)入導(dǎo)通時(shí),T4 處于放大 狀態(tài),兩管的集-射間電壓較大,故所產(chǎn)生的尖峰電流較小,對(duì)電源電流產(chǎn)生的影響相對(duì)較小。
產(chǎn)生尖峰電流的另一個(gè)原因是負(fù)載電容的影響。與非門輸出端實(shí)際上存在負(fù)載電容 CL,當(dāng)門的輸出由低轉(zhuǎn)換到高時(shí),電源電壓由 T4 對(duì)電容 CL 充電,因此形成尖峰電流。
當(dāng)與非門的輸出由高電平轉(zhuǎn)換到低電平時(shí),電容 CL 通過 T3 放電。此時(shí)放電電流不通過電源,故 CL 的放電電流對(duì)電源電流無影響。
產(chǎn)生尖峰電流的主要原因包括:
1. 啟動(dòng)電流:在某些機(jī)電設(shè)備(如電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、泵等)的啟動(dòng)過程中,需要額外消耗電能,產(chǎn)生啟動(dòng)電流,往往比常規(guī)工作時(shí)的電流大數(shù)倍,導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)電路中產(chǎn)生尖峰電流。
2. 過電壓:在電路開關(guān)突然斷開或合上時(shí),電感元件、電容元件內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生過電壓,從而導(dǎo)致電路中短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生尖峰電流。
3. 放電:在電容元件或電源中的充電狀態(tài)下,突然斷開電源,則電容器會(huì)放出儲(chǔ)存的電量,從而使電路中產(chǎn)生瞬間的尖峰電流。
4. 短路:在電路中出現(xiàn)短路,瞬間形成低阻抗通路,會(huì)導(dǎo)致大量電流涌入短路處,形成尖峰電流。
5. 變電所電容器開關(guān)操作:在電容器開關(guān)關(guān)閉時(shí),電容器內(nèi)部的電荷將轉(zhuǎn)移到變壓器的兩個(gè)繞組之間,使得整個(gè)電路的阻抗瞬間降低,導(dǎo)致電路中產(chǎn)生瞬間的尖峰電流。
綜上所述,產(chǎn)生尖峰電流的原因比較多,并且在不同的場(chǎng)合中也會(huì)有所不同。為了避免電路中產(chǎn)生尖峰電流,我們需要采取適當(dāng)?shù)拇胧,如選用適應(yīng)性更好的電力設(shè)備,進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和開發(fā),以及加裝適應(yīng)性更好的保護(hù)電路等。
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