電源回路の突入電流

質問

100Vの交流電源から直流を得る電源回路について質問があります。
交流電源をダイオードブリッジを通して整流した後、それに並列にコンデンサを入れたとき、スイッチを入れた瞬間にとても大きな電流が流れると思います。その後は1A程度の電流しか流れない回路で、コンデンサの容量は440uF程度です。

この回路を定格600Wのコンセントに差したとき、瞬間的にいくら大きな電流が流れたとしても、一秒間に6A以内であれば定格オーバーとはならないのでしょうか。
また、瞬間的にでもダイオードブリッジの電流定格を超えてはいけないのでしょうか。
ブレーカーが落ちることがあるのでしょうか。

たくさんありますが、どうかご教示よろしくお願いします。

回答No.2

candle2007 · ベストアンサー

>・・・瞬間的にでもダイオードブリッジの電流定格を超えてはいけないのでしょうか。
>ブレーカーが落ちることがあるのでしょうか。

ダイオードの定格の中に[IFSM]という項目があります。
これは”瞬時でも（半サイクルでも）”超えてはならない電流値です。
（[パルス]ではありません。[一瞬でも]です）
ご質問の内容には、この規格が適用されると思います。

このダイオードは平均整流電流（連続）は10Aですが、IFSM(ピーク１サージ電流)は 180Aと規定されています。
http://www.semicon.toshiba.co.jp/docs/datasheet/ja/Diode/U10LC48_ja_datasheet_070213.pdf
（もしURLが長すぎて開けない場合は、「東芝　ダイオード　U10LC48」で検索してください）

ブレーカーやヒューズには「動作特性曲線」というのがあります。
http://www.kawamura.co.jp/images/electric/faq/br_dousa.pdf#search='ブレーカ 動作特性曲線'

左上の[2P30AF]という機器のカーブを見てください。
これは定格30Aのブレーカーですが、30Aなら、ほぼ無限時間持ちます。
２倍(60A)では、ほぼ10秒から30秒の間に遮断する特性を持っています。

コンデンサの突入電流は確かに怖い問題です。
容量440μFくらいであれば知れていますが、オーディオ機器では数万μFのコンデンサが使用されています。
複数の機器が一度に電源投入されたらかなりの大電流が流れます。

一般には突入電流は、トランスの巻線抵抗で制限されます。
しかし、スイッチング電源では膨大な電流が流れブレーカーを落としたり、ダイオードを破壊したりすることもあり得ます。
複数機器を使用する場合は、十分な注意が必要です。

お礼

詳しく書いてくださって助かります。
ブレーカーは電流によって流せる時間が決まっているのですね。
ありがとうございました。

回答No.1

foobar

ダイオード
ダイオードには、連続して流すことのできる電流（連続通電電流）と、短時間なら耐えられる電流（パルス電流）の二つが規定されています。パルス電流の許容値は連続通電電流の許容値より大きくなっています。（パルス電流では継続時間と電流の両方が規定されています。）
突入電流の場合でもパルス電流の許容値を越えてはいけません。

ブレーカ
ブレーカの動作特性は電流の大きさだけでなく継続時間も関係しています。（短時間なら少々大きな電流でも動作しない）
非動作範囲に入っていれば、ブレーカは落ちません。

整流回路側の対策
突入電流を抑制するために、電源投入直後はダイオードに直列に抵抗をいれておいて、一定時間後に抵抗を短絡する、という回路を使うこともあります。

お礼

確かにダイオードの仕様にパルス電流が記載してありました。
教えてくださった対策についても検討しようと思います。
回答ありがとうございました。