Inrush Current(돌입 전류)란

Inrush Current란

• 회로에 전원 인가 시 발생하는 급격한 전류
  
  • 일반적으로 전원 회로 구성 시, 안정적인 전원 공급을 위해 커패시터를 사용함
  • 회로에 최초로 전원 인가 시, 커패시터는 방전되어있어 아래와 같이 급격한 전류가 발생함

• 커패시터의 용량과 인가 전압이 클 수록 Inrush Current의 크기가 커짐
  • 이 Inrush Current가 시스템의 정격전류를 넘어설 경우 과열 등으로 인한 회로 손상이 발생할 수 있음

해결 방법

• 커패시터의 용량을 감소시킬 경우 돌입 전류의 크기를 줄일 수 있음
  
  • 단 용량을 줄일 경우 전원의 안정성이 떨어짐 : dV/dt를 줄여야 함
  • 이때, 인가 전압은 회로 시스템에서 정해지므로, dt를 늘려야 함
  • dt는 커패시터의 충전 속도 : 시정수 활용 가능

해결 방법 1 : 저항 사용

• 저항을 전원과 커패시터 사이에 삽입해 시정수를 늘려 dV/dt를 줄일 수 있음 
• 단 이러한 방식은 저항에 의한 전력 소모가 심해져 부하저항에서 소모하는 전류가 작은 회로에서만 사용 가능

해결 방법 2 : Thermistor(NTC) 사용

• NTC(Negative Temperature Coefficient) Thermistor : 온도와 저항값 반비례
• 전원 인가 초기에는 PCB 보드가 열을 받지 않음 : NTC Thermistor 저항값 큼
  • 이로 인해 돌입전류가 매우 작아짐 : 전력 소모 커짐
• 이후 PCB가 동작하며 열을 받고, 이로 인해 NTC Thermistor 값이 감소해 전력 소모량이 줄어듦
• 단 이 방식의 경우, On/Off가 자주 일어나는 시스템에는 부적합
  • PCB의 온도가 떨어지지 않은 상태에서 전원 인가 시 저항값이 작아 돌입 전류가 다시 커짐

해결 방법 3 : Inductor 사용

• Inductor는 고주파의 흐름을 제한 : 순간적인 돌입전류 억제 가능
  • 돌입전류는 고주파수를 가진 AC 신호 : 높은 Impedance를 갖는 Inductor를 통해 차단 가능

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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참고 자료 : 

https://analog-circuit-design.tistory.com/entry/30-%EB%8F%8C%EC%9E%85-%EC%A0%84%EB%A5%98Inrush-current%EC%97%90-%EB%8C%80%ED%95%9C-%EC%9D%B4%ED%95%B4-%EB%B0%8F-%ED%95%B4%EA%B2%B0-%EB%B0%A9%EB%B2%95

#30. 돌입 전류(Inrush current)에 대한 이해 및 해결 방법

 

https://kimyoin.tistory.com/15

돌입전류의 개념, 돌입전류란?