Disseny d'una varietat de circuits de protecció per als components interns d'una font d'alimentació en mode de commutació de CC
Protecció de la font d'alimentació de commutació de CC
A partir de les característiques de les fonts d'alimentació de commutació de CC i les condicions elèctriques reals, per tal de garantir el funcionament segur i fiable de les fonts d'alimentació de commutació de CC en entorns durs i errors sobtats, aquest article dissenya diversos circuits de protecció segons diferents situacions.
Circuit de protecció contra sobreintensitat
Al circuit d'alimentació de commutació de CC, per tal de protegir el tub de regulació de la cremada quan el circuit està curtcircuitat o augmenta el corrent. El mètode bàsic és que quan el corrent de sortida supera un cert valor, el tub de regulació es troba en un estat de polarització inversa, de manera que talla i talla automàticament el corrent del circuit. Com es mostra a la figura 1, el circuit de protecció contra sobreintensitat consta d'un transistor BG2 i resistències divisores de tensió R4 i R5. Quan el circuit funciona amb normalitat, la tensió aplicada per R4 i R5 fa que el potencial base de BG2 sigui superior al potencial de l'emissor i la unió de l'emissor estigui sotmesa a una tensió inversa. Així, BG2 es troba en un estat apagat (equivalent a un circuit obert), que no té cap efecte sobre el circuit regulador de tensió. Quan el circuit està curtcircuitat, la tensió de sortida és zero i l'emissor de BG2 és equivalent a terra. BG2 es troba en un estat conductor saturat (equivalent a un curtcircuit), cosa que fa que la base i l'emissor del tub regulador BG1 estiguin a prop d'un curtcircuit i en un estat de tall, tallant el corrent del circuit i assolint el propòsit de protecció. .
Circuit de protecció contra sobretensions
La protecció contra sobretensió dels reguladors de commutació a les fonts d'alimentació de commutació de CC inclou la protecció de sobretensió d'entrada i la protecció de sobretensió de sortida. Si la tensió de la font d'alimentació de CC no regulada (com les bateries i els rectificadors) utilitzada al regulador de commutació és massa alta, farà que el regulador de commutació funcioni malament i fins i tot danyï els components interns. Per tant, és necessari utilitzar circuits de protecció de sobretensió d'entrada en fonts d'alimentació de commutació. La figura 3 mostra un circuit de protecció compost per un transistor i un relé. En aquest circuit, quan la tensió de la font d'alimentació de CC d'entrada és superior al valor de tensió de ruptura del díode regulador de tensió, el díode regulador de tensió es trenca i un corrent flueix a través de la resistència R, fent que el transistor T condueixi i el relé per funcionar. El contacte normalment tancat s'obre, tallant l'entrada. El circuit de protecció de polaritat de la font d'alimentació d'entrada es pot combinar amb la protecció de sobretensió d'entrada per formar un circuit de protecció contra sobretensió i discriminació de polaritat.
Circuit de protecció d'arrencada suau
El circuit d'una font d'alimentació d'un regulador de commutació és relativament complex i el terminal d'entrada del regulador de commutació es connecta generalment a un filtre d'entrada amb una petita inductància i una gran capacitat. En el moment de l'engegada, el condensador de filtrat experimentarà un gran corrent de sobrecàrrega, que pot ser diverses vegades el corrent d'entrada normal. Un corrent de sobretensió tan gran fondrà els contactes dels interruptors o relés d'alimentació normals i farà que el fusible d'entrada es fongui. A més, els corrents de sobretensió també poden danyar els condensadors, escurçar-ne la vida útil i causar danys prematurs. Per aquest motiu, s'ha de connectar una resistència limitadora de corrent durant l'arrencada per carregar el condensador. Per evitar que la resistència limitadora de corrent consumeixi massa potència i afecti el funcionament normal del regulador de commutació, s'utilitza un relé per curtcircuitar-lo automàticament després del procés transitori d'encesa, de manera que la font d'alimentació de CC subministra directament energia. al regulador de commutació. Aquest circuit s'anomena circuit "arrencada suau" de la font d'alimentació de commutació de CC.
