Zasada i charakterystyka układu zabezpieczającego zasilacz impulsowy
Wraz z rozwojem nauki i technologii związek pomiędzy sprzętem energoelektronicznym a pracą i życiem człowieka staje się coraz bliższy, a sprzętu elektronicznego nie da się oddzielić od niezawodnego zasilania. Dlatego też zasilacze impulsowe prądu stałego zaczynają odgrywać coraz większą rolę i sukcesywnie wkraczają do różnych dziedzin sprzętu elektronicznego i elektrycznego. Zasilacz impulsowy prądu stałego jest szeroko stosowany w przełącznikach sterowanych programowo, komunikacji, zasilaniu elektronicznych urządzeń wykrywających, zasilaniu urządzeń sterujących i tak dalej. Jednocześnie wraz z rozwojem wielu zaawansowanych technologii, w tym technologii przełączania wysokiej częstotliwości, technologii miękkiego przełączania, technologii korekcji współczynnika mocy, technologii synchronicznego prostowania, inteligentnej technologii, technologii montażu powierzchniowego itd., technologia przełączania zasilania jest stale aktualizowany, co zapewnia szeroką przestrzeń rozwojową dla zasilaczy impulsowych DC. Jednak ze względu na złożoność obwodu sterującego w zasilaczu impulsowym, zdolność tranzystorów i urządzeń scalonych do wytrzymywania wstrząsów elektrycznych i termicznych jest słaba, co powoduje duże niedogodności dla użytkowników w procesie użytkowania. Aby chronić sam zasilacz impulsowy i obciążenie, zgodnie z zasadą i charakterystyką zasilacza impulsowego prądu stałego, projektuje się obwody zabezpieczające przed przegrzaniem, zabezpieczenie nadprądowe, zabezpieczenie nadnapięciowe i zabezpieczenie przed łagodnym startem.
Zasada i charakterystyka zasilacza impulsowego
zasada działania
Zasilacz impulsowy prądu stałego składa się z części wejściowej, części przetwarzającej moc, części wyjściowej i części sterującej. Część przetwarzająca moc jest rdzeniem zasilacza impulsowego, który wykonuje przerywanie wysokiej częstotliwości na niestabilnym prądzie stałym i uzupełnia funkcję konwersji wymaganą dla sygnału wyjściowego. Składa się głównie z triody przełączającej i transformatora wysokiej częstotliwości. Rysunek 1 przedstawia schemat i równoważny schemat blokowy zasilacza impulsowego prądu stałego, który składa się z prostownika pełnookresowego, lampy przełączającej V, sygnału wzbudzenia, diody gaszącej Vp, cewki magazynującej energię i kondensatora filtrującego C. W rzeczywistości rdzeniem zasilacza impulsowego prądu stałego jest transformator prądu stałego.
Charakterystyka
Aby sprostać potrzebom użytkowników, główni producenci zasilaczy impulsowych w kraju i za granicą angażują się w jednoczesne opracowywanie nowych i wysoce inteligentnych komponentów, szczególnie poprzez poprawę strat wtórnych urządzeń prostowniczych oraz rozwój nauki i technologii w zakresie ferrytu mocy (Mn- Zn), aby poprawić wysoką wydajność magnetyczną przy wysokiej częstotliwości i dużej gęstości strumienia magnetycznego. Jednocześnie zastosowanie technologii SMT poczyniło ogromne postępy w zasilaczach impulsowych, a komponenty są rozmieszczone po obu stronach płytki drukowanej, aby zapewnić, że zasilacz impulsowy jest lekki, mały i cienki. Dlatego trendem rozwojowym zasilaczy impulsowych prądu stałego jest wysoka częstotliwość, wysoka niezawodność, niskie zużycie, niski poziom hałasu, przeciwdziałanie zakłóceniom i modularyzacja.
Wadą zasilacza impulsowego prądu stałego są poważne zakłócenia przełączania, a jego zdolność do przystosowania się do trudnych warunków i nagłej awarii jest słaba. Ponieważ nadal istnieje pewna rozbieżność między krajową technologią mikroelektroniki, technologią produkcji rezystorów i technologią materiałów magnetycznych a niektórymi krajami zaawansowanymi, technologia produkcji zasilaczy impulsowych prądu stałego jest trudna, konserwacja jest kłopotliwa, a koszty wysokie.
