Tecnologia de protecció de la font d'alimentació estabilitzada per commutació de CC
Els dispositius de commutació d'alta potència utilitzats en els reguladors de commutació de CC són més cars i els seus circuits de control són més complicats. A més, la càrrega del regulador de commutació és generalment un sistema electrònic instal·lat amb un gran nombre de dispositius altament integrats. Els transistors i els dispositius integrats són menys capaços de suportar els xocs elèctrics i tèrmics. Per tant, la protecció del regulador de commutació ha de tenir en compte la seguretat del mateix regulador i la càrrega. circuit de protecció
Hi ha molts tipus, aquí introduïm circuits com ara protecció de polaritat, protecció de programa, protecció contra sobreintensitat, protecció contra sobretensió, protecció contra subtensió i protecció contra sobreescalfament. Se solen seleccionar diversos mètodes de protecció per combinar-los per formar un sistema de protecció complet.
1 protecció de polaritat
L'entrada d'un regulador de commutació de CC és generalment una font d'alimentació de CC no regulada. La font d'alimentació regulada per commutació es farà malbé si la seva polaritat es connecta incorrectament a causa d'un mal funcionament o accident. L'objectiu de la protecció de polaritat és fer que un regulador de commutació funcioni només quan estigui connectat a una font d'alimentació de CC no regulada amb la polaritat correcta. La protecció de la polaritat de la font d'alimentació es pot realitzar mitjançant un dispositiu de conducció unidireccional. El circuit de protecció de polaritat més senzill entra al corrent total, de manera que aquest circuit és més adequat per a reguladors de commutació de baixa potència. En el cas de major potència, el circuit de protecció de polaritat s'utilitza com a enllaç a la protecció del programa, que pot estalviar
Els díodes d'alta potència necessaris per a la protecció de polaritat també reduiran la dissipació d'energia. Per a la comoditat d'operació, és fàcil identificar si la polaritat és correcta o no.
2 Protecció del programa
El circuit de la font d'alimentació regulada per commutació és relativament complicat i bàsicament es pot dividir en una part de control de baixa potència i una part de commutació d'alta potència. Els transistors de commutació són d'alta potència. Per protegir la seguretat dels transistors de commutació quan s'encén o s'apaga l'alimentació, primer han de funcionar els circuits de control de baixa potència, com ara moduladors i amplificadors. Amb aquesta finalitat, per garantir el correcte procediment d'arrencada. El terminal d'entrada del regulador de commutació es connecta generalment amb un filtre d'entrada amb un petit inductor i un gran condensador. En el moment de l'encesa, el condensador del filtre fluirà un gran corrent de sobrecàrrega, que pot ser diverses vegades el corrent d'entrada normal. Un corrent d'entrada tan gran pot fondre els contactes d'un interruptor d'alimentació normal o els contactes d'un relé i fer saltar el fusible d'entrada. A més, el corrent d'entrada també pot danyar el condensador, escurçant la seva vida útil i una fallada prematura. Per aquest motiu, s'ha de connectar una resistència limitadora de corrent en iniciar-se i el condensador es carregarà a través d'aquesta resistència limitadora de corrent. Per tal de no provocar que la resistència limitadora de corrent consumeixi massa potència, per tal d'afectar el funcionament normal del regulador de commutació, un cop finalitzat el procés de transició d'arrencada, s'utilitza un relé per abreujar-lo automàticament, de manera que el CC La font d'alimentació subministra directament energia al regulador de commutació. . Aquest circuit s'anomena circuit "arrencada suau" del regulador de commutació.
3 Protecció contra sobreintensitat
Quan es produeixen accidents com ara curtcircuit de càrrega, sobrecàrrega o fallada del circuit de control, el corrent que flueix pel transistor de commutació del regulador de tensió serà massa gran, cosa que augmentarà el consum d'energia del tub i generarà calor. Si no hi ha sobreintensitat
Els dispositius de protecció, els transistors de commutació d'alta potència es poden danyar. Per tant, la protecció contra sobreintensitat s'utilitza habitualment en reguladors de commutació. La manera més barata i senzilla és utilitzar un fusible. A causa de la petita capacitat calorífica dels transistors, els fusibles normals generalment no poden tenir un paper protector i els fusibles ràpids s'utilitzen habitualment.
Fusible ràpid. Aquest mètode té l'avantatge d'una protecció fàcil, però l'especificació del fusible s'ha de seleccionar segons els requisits de l'àrea de treball segura del transistor de commutació específic. El desavantatge d'aquesta mesura de protecció contra sobreintensitat és l'inconvenient de substituir freqüentment el fusible. La protecció de limitació de corrent i la protecció de tall de corrent que s'utilitzen habitualment en reguladors lineals es poden aplicar als reguladors de commutació. Tanmateix, d'acord amb les característiques del regulador de commutació, la sortida d'aquest circuit de protecció no pot controlar directament el transistor de commutació, però la sortida de la protecció contra sobreintensitat s'ha de convertir en una comanda de pols per controlar el modulador per protegir el transistor de commutació. Per tal d'aconseguir una protecció contra sobreintensitat, generalment és necessari utilitzar resistències de mostreig en sèrie al circuit, que afectaran l'eficiència de la font d'alimentació, de manera que s'utilitza principalment en l'ocasió de reguladors de commutació de baixa potència. En fonts d'alimentació regulades de commutació d'alta potència, tenint en compte el consum d'energia, s'ha d'evitar tant com sigui possible la connexió de resistències de mostreig. Per tant, la protecció contra sobreintensitat normalment es converteix en protecció de sobretensió i baixa tensió.
4 Protecció contra sobretensions
La protecció contra sobretensió del regulador de commutació inclou protecció contra sobretensió d'entrada i protecció contra sobretensió de sortida. Si la tensió de la font d'alimentació de CC no regulada que utilitza el regulador de tensió de commutació, com ara la bateria i el rectificador, és massa alta, el regulador de tensió de commutació no pot funcionar amb normalitat i fins i tot danyar els dispositius interns. Per tant, cal utilitzar un circuit de protecció contra sobretensió d'entrada. Circuit de protecció format per transistors i relés.
5 Protecció de baixa tensió
Quan la tensió de sortida és inferior al valor especificat, vol dir que hi ha una anormalitat en la font d'alimentació de CC d'entrada, dins del regulador de commutació o en la càrrega de sortida. Quan la tensió d'alimentació de CC d'entrada cau per sota del valor especificat, es produirà
La tensió de sortida del regulador de commutació baixa i el corrent d'entrada augmenta, cosa que posa en perill tant el transistor de commutació com la potència d'entrada. Per tant, s'ha d'establir una protecció contra baixa tensió. Protecció simple de baixa tensió
