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PLC模塊CM202
PLC模塊CM202 輸出級的 T3、T4 管短設計內同時導通。在與非門由輸出低電平轉向高電平的過程中,輸入電壓的負跳變在 T2 和 T3 的基極回路內產生很大的反向驅動電流,由于 T3 的飽和深度設計得比 T2 大,反向驅動電流將使 T2 首先脫離飽和而截止。T2 截止后,其集電極電位上升,使 T4 導通。可是此時 T3 還未脫離飽和,因此在極短得設計內 T3 和 T4 將同時導通,從而產生很大的 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計。
低功耗型 TTL 門電路中的 R4 較大,因此其尖峰電流較小。當輸入電壓由低電平變為高電平時,與非門輸出電平由高變低,這時 T3、T4 也可能同時導通。但當 T3 開始進入導通時,T4 處于放大 狀態,兩管的集-射間電壓較大,故所產生的尖峰電流較小,對電源電流產生的影響相對較小。
產生尖峰電流的另一個原因是負載電容的影響。與非門輸出端實際上存在負載電容 CL,當門的輸出由低轉換到高時,電源電壓由 T4 對電容 CL 充電,因此形成尖峰電流。
當與非門的輸出由高電平轉換到低電平時,電容 CL 通過 T3 放電。此時放電電流不通過電源,故 CL 的放電電流對電源電流無影響。
產生尖峰電流的主要原因包括:
1. 啟動電流:在某些機電設備(如電動機、壓縮機、泵等)的啟動過程中,需要額外消耗電能,產生啟動電流,往往比常規工作時的電流大數倍,導致短時間內電路中產生尖峰電流。
2. 過電壓:在電路開關突然斷開或合上時,電感元件、電容元件內部會產生過電壓,從而導致電路中短時間內產生尖峰電流。
3. 放電:在電容元件或電源中的充電狀態下,突然斷開電源,則電容器會放出儲存的電量,從而使電路中產生瞬間的尖峰電流。
4. 短路:在電路中出現短路,瞬間形成低阻抗通路,會導致大量電流涌入短路處,形成尖峰電流。
5. 變電所電容器開關操作:在電容器開關關閉時,電容器內部的電荷將轉移到變壓器的兩個繞組之間,使得整個電路的阻抗瞬間降低,導致電路中產生瞬間的尖峰電流。
綜上所述,產生尖峰電流的原因比較多,并且在不同的場合中也會有所不同。為了避免電路中產生尖峰電流,我們需要采取適當的措施,如選用適應性更好的電力設備,進行電路設計和開發,以及加裝適應性更好的保護電路等。
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