Estratègia de protecció de sortida de la font d'alimentació de commutació
En tots els dissenys d'alimentació de commutació, la protecció de la càrrega i la protecció de la font d'alimentació a causa d'una fallada de càrrega són aspectes molt importants que cal tenir en compte en el disseny. En el disseny de productes militars, sovint es requereix una tasca anomenada mode de fallada i anàlisi d'efectes. En aquest treball, s'assumeix que cada part del circuit és una falla de circuit obert i després un cas d'error de curtcircuit. En aquest cas, analitzeu per separat com afecta cada falla a la resta del circuit. La predicció i estimació d'avaries d'aquesta manera farà que el disseny de la font d'alimentació sigui més fiable. Això també és el que ha de fer el dissenyador de la font d'alimentació per protegir el circuit de càrrega quan es produeixen anomalies d'entrada i fallades del circuit de càrrega de la font d'alimentació. En l'estratègia de protecció, sovint es col·loquen en cascada diversos circuits de protecció per garantir que el propi circuit de protecció pugui proporcionar protecció redundant quan es produeix una anormalitat. Normalment s'utilitzen fusibles i interruptors automàtics per proporcionar aquesta funció de seguretat.
Els mètodes de protecció utilitzats en els sistemes de subministrament d'energia i transmissió d'energia han de considerar acuradament l'usuari final del producte i la funció del producte i, al seu torn, el mètode de reparació del producte. Si el producte es manté regularment pel personal de manteniment del circuit, el circuit al seu torn considera el mètode de manteniment del producte. Si el personal de manteniment fa un manteniment regular del producte, el circuit ha de tenir un interruptor automàtic, un circuit d'arrencada autoguiat i un circuit de retroalimentació de sobreintensitat. Si els requisits de funció del producte no són estrictes, aquestes funcions no són necessàries i només n'hi ha prou amb un fusible, un circuit d'arrencada del tipus d'aturada per sobreintensitat o una protecció contra sobreintensitat o un interruptor ràpid. Alguns mètodes de protecció han d'enviar el dispositiu a l'estació de manteniment per a la seva inspecció abans que es pugui tornar a utilitzar un cop es produeixi la protecció. Aquests mètodes de protecció es poden dividir en els tres tipus següents:
1. Reparació després d'una fallada (fusible, resistència fusible, etc.).
2. Es recuperarà després d'una fallada (interruptor, enllaç limitador de corrent, circuit de protecció limitador de tensió, etc.).
3. Apagueu després d'una fallada, però es recuperarà després que la fallada desaparegui (circuit d'arrencada tipus apagada per sobreintensitat, etc.).
Hi ha tres tipus bàsics de protecció contra sobreintensitat. El control del mode de corrent, o controlador de corrent màxima primari, limita la potència de sortida en cas d'un "lleu" curtcircuit al circuit, però eventualment pot provocar un curtcircuit greu. Quan es produeix una fallada de sobreintensitat, la impedància de càrrega es fa cada cop més petita, la tensió de sortida disminueix, però el corrent de sortida continua augmentant, cosa que pot cremar els circuits i dispositius de la placa de circuit. El mètode de reducció de la tensió de sortida es pot combinar amb un circuit d'aturada per fallada. El mètode de limitació de corrent constant es realitza amplificant la tensió a la resistència de detecció de corrent i comparant-la amb la tensió de referència. Quan es supera el valor de protecció actual, la càrrega tornarà a augmentar i el corrent de sortida es limitarà. El circuit limitador de retroalimentació de sobreintensitat utilitza una petita part de la tensió de sortida com a valor de referència del límit superior de la falla de sobreintensitat. Quan el corrent que passa per la resistència de detecció de corrent supera el valor límit superior actual, la tensió de sortida es redueix, de manera que també es redueix el corrent de sortida, cosa que pot evitar que el circuit de càrrega es cremi.
Hi ha dos mètodes de protecció contra sobretensió a la sortida: mètode obligatori i mètode de bloqueig de sobretensió. El mètode de forçament s'aconsegueix mitjançant la subjecció per sobretensió i l'encesa ràpida. El mètode obligatori assumeix que quan falla la font d'alimentació, no es pot limitar el corrent de càrrega
El mètode de bloqueig de sobretensió s'utilitza en el supòsit que la font d'alimentació continua funcionant, però el bucle de retroalimentació de tensió està obert o un dels terminals de sortida està lleugerament carregat i la tensió supera el valor màxim nominal. Aquests mètodes tenen un comparador o transistor separat per sortida i un divisor de resistència connectat a la sortida. L'elecció de l'esquema de protecció està relacionada amb el cost econòmic i l'espai de disposició. Els dissenyadors poden utilitzar la seva creativitat per dissenyar circuits de protecció, però comproveu acuradament la situació en totes les condicions de funcionament.
