Technologia ochrony zasilacza stabilizowanego z przełączaniem prądu stałego
Urządzenia przełączające dużej mocy stosowane w regulatorach przełączających DC są droższe, a ich obwody sterujące są bardziej skomplikowane. Ponadto obciążenie regulatora przełączającego jest na ogół systemem elektronicznym zainstalowanym z dużą liczbą wysoce zintegrowanych urządzeń. Tranzystory i urządzenia zintegrowane są mniej odporne na wstrząsy elektryczne i termiczne. Dlatego ochrona regulatora przełączającego powinna uwzględniać bezpieczeństwo samego regulatora i obciążenia. obwód ochronny
Istnieje wiele rodzajów, tutaj przedstawiamy obwody, takie jak ochrona polaryzacji, ochrona programu, ochrona nadprądowa, ochrona przeciwprzepięciowa, ochrona podnapięciowa i ochrona przed przegrzaniem. Zwykle wybiera się kilka metod ochrony, które łączy się w celu utworzenia kompletnego systemu ochrony.
1 zabezpieczenie przed polaryzacją
Wejście regulatora przełączającego DC jest zazwyczaj nieregulowanym zasilaczem DC. Regulowany zasilacz impulsowy ulegnie uszkodzeniu, jeśli jego biegunowość zostanie niewłaściwie podłączona z powodu nieprawidłowej obsługi lub wypadku. Celem zabezpieczenia przed polaryzacją jest sprawienie, aby regulator przełączający działał tylko wtedy, gdy jest podłączony do nieregulowanego źródła prądu stałego o prawidłowej polaryzacji. Zabezpieczenie przed polaryzacją zasilacza można zrealizować za pomocą jednokierunkowego urządzenia przewodzącego. Najprostszy obwód zabezpieczający przed polaryzacją wchodzi w prąd całkowity, więc ten obwód jest bardziej odpowiedni dla regulatorów przełączających małej mocy. W przypadku większej mocy obwód zabezpieczający przed polaryzacją służy jako ogniwo w programie zabezpieczającym, co pozwala zaoszczędzić
Diody dużej mocy wymagane do ochrony biegunowości również zmniejszą rozpraszanie mocy. Dla wygody obsługi łatwo jest określić, czy polaryzacja jest prawidłowa, czy nie.
2 Ochrona programu
Obwód regulowanego zasilacza impulsowego jest stosunkowo skomplikowany i zasadniczo można go podzielić na część sterującą małej mocy i część przełączającą dużej mocy. Tranzystory przełączające mają dużą moc. Aby zapewnić bezpieczeństwo przełączania tranzystorów podczas włączania i wyłączania zasilania, najpierw muszą działać obwody sterujące małej mocy, takie jak modulatory i wzmacniacze. W tym celu, aby zapewnić poprawną procedurę rozruchu. Zacisk wejściowy regulatora przełączającego jest zwykle połączony z filtrem wejściowym z małą cewką indukcyjną i dużym kondensatorem. W momencie włączenia zasilania kondensator filtrujący przepłynie duży prąd udarowy, który może być kilkakrotnie większy od normalnego prądu wejściowego. Tak duży prąd rozruchowy może spowodować stopienie styków zwykłego wyłącznika zasilania lub styków przekaźnika i przepalenie bezpiecznika wejściowego. Ponadto prąd rozruchowy może również uszkodzić kondensator, skracając jego żywotność i przedwczesną awarię. Z tego powodu podczas uruchamiania należy podłączyć rezystor ograniczający prąd, a kondensator będzie ładowany przez ten rezystor ograniczający prąd. Aby nie spowodować, aby rezystor ograniczający prąd zużywał zbyt dużo energii, aby wpłynąć na normalne działanie regulatora przełączającego, po zakończeniu procesu przejściowego rozruchu przekaźnik służy do automatycznego zwarcia, aby prąd stały zasilacz bezpośrednio dostarcza zasilanie do regulatora przełączającego. . Obwód ten nazywany jest obwodem „miękkiego startu” regulatora przełączającego.
3 Zabezpieczenie nadprądowe
W przypadku wystąpienia wypadków, takich jak zwarcie obciążenia, przeciążenie lub awaria obwodu sterującego, prąd przepływający przez tranzystor przełączający w regulatorze napięcia będzie zbyt duży, co zwiększy pobór mocy lampy i wytworzy ciepło. Jeśli nie ma przetężenia
Urządzenia zabezpieczające, tranzystory przełączające dużej mocy mogą ulec uszkodzeniu. Dlatego zabezpieczenie nadprądowe jest powszechnie stosowane w regulatorach przełączających. Najtańszym i najłatwiejszym sposobem jest użycie bezpiecznika. Ze względu na małą pojemność cieplną tranzystorów zwykłe bezpieczniki na ogół nie mogą pełnić roli ochronnej, a powszechnie stosowane są bezpieczniki szybkie.
Bezpiecznik szybki. Ta metoda ma tę zaletę, że zapewnia łatwą ochronę, ale specyfikacja bezpiecznika musi być dobrana zgodnie z wymaganiami dotyczącymi bezpiecznego obszaru roboczego określonego tranzystora przełączającego. Wadą tego zabezpieczenia nadprądowego jest niedogodność częstej wymiany bezpiecznika. Zabezpieczenie ograniczające prąd i zabezpieczenie odcinające prąd, powszechnie stosowane w regulatorach liniowych, można zastosować w regulatorach przełączających. Jednak zgodnie z charakterystyką regulatora przełączającego, wyjście tego obwodu zabezpieczającego nie może bezpośrednio sterować tranzystorem przełączającym, ale wyjście zabezpieczenia nadprądowego musi zostać przekształcone w polecenie impulsowe, aby sterować modulatorem w celu ochrony tranzystora przełączającego. Aby zrealizować zabezpieczenie nadprądowe, generalnie konieczne jest zastosowanie rezystorów próbkujących szeregowo w obwodzie, co wpłynie na wydajność zasilacza, dlatego jest on najczęściej używany przy okazji regulatorów przełączających małej mocy. W zasilaczach impulsowych stabilizowanych dużej mocy, biorąc pod uwagę pobór mocy, należy w miarę możliwości unikać podłączania rezystorów próbkujących. Dlatego zabezpieczenie nadprądowe jest zwykle przekształcane w zabezpieczenie nadnapięciowe i podnapięciowe.
4 Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe
Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe regulatora przełączania obejmuje ochronę przed przepięciami wejściowymi i ochronę przed przepięciami wyjściowymi. Jeśli napięcie nieregulowanego źródła prądu stałego używanego przez regulator napięcia przełączania, takiego jak akumulator i prostownik, jest zbyt wysokie, regulator napięcia przełączania nie może działać normalnie, a nawet uszkodzić urządzenia wewnętrzne. Dlatego konieczne jest zastosowanie wejściowego obwodu zabezpieczającego przed przepięciem. Obwód ochronny składający się z tranzystorów i przekaźników.
5 Zabezpieczenie podnapięciowe
Gdy napięcie wyjściowe jest niższe niż określona wartość, oznacza to, że występuje nieprawidłowość w wejściowym zasilaniu prądem stałym, wewnątrz regulatora przełączającego lub w obciążeniu wyjściowym. Gdy wejściowe napięcie zasilania DC spadnie poniżej określonej wartości, spowoduje to
Napięcie wyjściowe regulatora przełączającego spada, a prąd wejściowy wzrasta, co zagraża zarówno tranzystorowi przełączającemu, jak i mocy wejściowej. Dlatego należy ustawić zabezpieczenie podnapięciowe. Prosta ochrona podnapięciowa
