Projektowanie różnych obwodów ochronnych dla wewnętrznych elementów zasilacza impulsowego DC
Wraz z rozwojem nauki i techniki związek pomiędzy sprzętem energoelektronicznym a pracą i życiem człowieka staje się coraz bliższy, a sprzęt elektroniczny nie może obejść się bez niezawodnego zasilania. Dlatego zasilacze impulsowe DC zaczęły odgrywać coraz ważniejszą rolę i weszły do różnych dziedzin sprzętu elektronicznego i elektrycznego, przełączników sterowanych programowo, komunikacji, zasilania elektronicznych urządzeń testujących, zasilania urządzeń sterujących itp. mają szeroko stosowane przełączanie prądu stałego zasilacz [1-3]. Jednocześnie, wraz z rozwojem wielu zaawansowanych technologii, w tym technologii przełączania wysokiej częstotliwości, technologii miękkiego przełączania, technologii korekcji współczynnika mocy, technologii prostowania synchronicznego, inteligentnej technologii, technologii montażu powierzchniowego i innych technologii, technologia przełączania zasilania jest ciągłe innowacje, które są podstawą przełączania prądu stałego. Zasilacz zapewnia szeroki zakres przestrzeni rozwojowej. Jednak ze względu na złożony obwód sterujący w zasilaczu impulsowym, zdolność tranzystorów i układów scalonych do wytrzymywania wstrząsów elektrycznych i termicznych jest słaba, co powoduje duże niedogodności dla użytkowników podczas użytkowania. W celu ochrony bezpieczeństwa samego zasilacza impulsowego i obciążenia, zgodnie z zasadą i charakterystyką zasilacza impulsowego prądu stałego, zaprojektowano obwody zabezpieczające przed przegrzaniem, zabezpieczenie nadprądowe, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe i zabezpieczenie przed miękkim startem.
zasada działania
Zasilacz impulsowy DC składa się z części wejściowej, części konwersji mocy, części wyjściowej i części sterującej. Część konwersji mocy jest rdzeniem zasilacza impulsowego, który wykonuje siekanie wysokiej częstotliwości na niestabilnym prądzie stałym i uzupełnia funkcję konwersji wymaganą dla wyjścia. Składa się głównie z tranzystorów przełączających i transformatorów wysokiej częstotliwości. Rysunek 1 przedstawia schemat ideowy i równoważny funkcjonalny schemat blokowy zasilacza impulsowego prądu stałego, który składa się z prostownika pełnookresowego, lampy przełączającej V, sygnału wzbudzenia, diody jednokierunkowej Vp, induktora magazynującego energię i kondensatora filtrującego C. W rzeczywistości podstawową częścią zasilacza impulsowego prądu stałego jest transformator prądu stałego.
cechy
W celu zaspokojenia potrzeb użytkowników, główni producenci zasilaczy impulsowych w kraju i za granicą są zobowiązani do synchronicznego opracowywania nowych komponentów o wysokiej inteligencji, zwłaszcza poprzez poprawę utraty wtórnego urządzenia prostownika i ferrytu mocy (Mn-Zn) materiał Zwiększenie innowacji naukowych i technologicznych w celu poprawy wysokiej wydajności magnetycznej uzyskiwanej przy wysokiej częstotliwości i dużej gęstości strumienia magnetycznego. Jednocześnie zastosowanie technologii SMT poczyniło ogromne postępy w zasilaczach impulsowych. Komponenty są rozmieszczone po obu stronach płytki drukowanej, aby zapewnić zasilanie impulsowe. Lekki, mały i cienki. Dlatego trendem rozwojowym zasilaczy impulsowych DC jest wysoka częstotliwość, wysoka niezawodność, niskie zużycie, niski poziom hałasu, przeciwdziałanie zakłóceniom i modularyzacja.
Wadą zasilacza impulsowego DC jest to, że występują stosunkowo poważne zakłócenia przełączania, a zdolność przystosowania się do trudnych warunków i nagłych awarii jest słaba. Ze względu na lukę między krajową technologią mikroelektroniki, technologią produkcji rezystancyjnych urządzeń kondensatorowych i technologią materiałów magnetycznych a niektórymi krajami zaawansowanymi technologicznie, technologia produkcji zasilaczy impulsowych DC jest trudna, konserwacja kłopotliwa i kosztowna.
Zabezpieczenie zasilacza impulsowego DC
W oparciu o charakterystykę zasilacza impulsowego DC i rzeczywistych warunków elektrycznych, aby zasilacz impulsowy DC działał bezpiecznie i niezawodnie w trudnych warunkach i nagłych awariach, w niniejszym artykule zaprojektowano różnorodne obwody zabezpieczające dostosowane do różnych sytuacji.
Obwód zabezpieczenia nadprądowego
W obwodzie zasilacza impulsowego DC, aby zabezpieczyć rurkę regulatora przed spaleniem w przypadku zwarcia obwodu i wzrostu prądu. Podstawowa metoda polega na tym, że gdy prąd wyjściowy przekracza określoną wartość, rura regulacyjna znajduje się w stanie polaryzacji wstecznej, dzięki czemu jest odcinana, a prąd obwodu jest automatycznie odcinany. Układ zabezpieczenia nadprądowego składa się z triody BG2 oraz rezystorów dzielnika napięcia R4 i R5. Kiedy obwód działa normalnie, potencjał bazy BG2 jest wyższy niż potencjał emitera w wyniku działania napięcia R4 i R5, a złącze emitera przenosi napięcie wsteczne. Tak więc BG2 jest w stanie odcięcia (odpowiednik obwodu otwartego), co nie ma wpływu na obwód regulatora napięcia. Gdy obwód jest zwarty, napięcie wyjściowe wynosi zero, a emiter BG2 jest równoważny uziemieniu, wówczas BG2 znajduje się w stanie nasyconego przewodzenia (równoważny zwarciu), tak że podstawa i emiter rury regulacyjnej BG1 są bliskie zwarcia i znajdują się w stanie odcięcia. Odciąć prąd obwodu, aby osiągnąć cel ochrony.
