Strategia de protecție a ieșirii sursei de alimentare cu comutare
În toate proiectele de alimentare cu comutare, protecția sarcinii și protecția sursei de alimentare din cauza defectării sarcinii sunt aspecte foarte importante care trebuie luate în considerare în proiectare. În proiectarea produselor militare, este adesea necesară o sarcină numită analiza modului de eșec și a efectelor. În această lucrare, se presupune că fiecare parte a circuitului este un defect de circuit deschis și apoi un caz de defecțiune de scurtcircuit. În acest caz, analizați separat modul în care fiecare defecțiune afectează restul circuitului. Prevederea și estimarea defecțiunilor în acest fel va face proiectarea sursei de alimentare mai fiabilă. Acesta este, de asemenea, ceea ce trebuie să facă proiectantul sursei de alimentare pentru a proteja circuitul de sarcină atunci când apar anomalii de intrare și defecțiuni ale circuitului de sarcină a sursei de alimentare. În strategia de protecție, mai multe circuite de protecție sunt adesea conectate în cascadă pentru a se asigura că circuitul de protecție în sine poate oferi protecție redundantă atunci când apare o anomalie. Siguranțele și întreruptoarele de circuit sunt de obicei folosite pentru a oferi această funcție de rezervă.
Metodele de protecție utilizate în sistemele de alimentare și de transmisie a energiei trebuie să ia în considerare cu atenție utilizatorul final al produsului și funcția produsului și, la rândul lor, metoda de reparare a produsului. Dacă produsul este întreținut în mod regulat de către personalul de întreținere al circuitului, circuitul ia în considerare, la rândul său, metoda de întreținere a produsului. Dacă produsul este întreținut în mod regulat de către personalul de întreținere, circuitul trebuie să aibă un întrerupător, un circuit de pornire auto-ghidat și un circuit de feedback la supracurent. Dacă cerințele de funcționare ale produsului nu sunt stricte, aceste funcții nu sunt necesare și sunt suficiente doar o siguranță, un circuit de pornire de tip oprire la supracurent sau o protecție la supracurent sau un întrerupător rapid. Unele metode de protecție trebuie să trimită dispozitivul la stația de întreținere pentru inspecție înainte de a putea fi utilizat din nou după ce apare protecția. Aceste metode de protecție pot fi împărțite în următoarele trei tipuri:
1. Reparați după defecțiune (siguranță, rezistență de siguranță etc.).
2. Se va recupera după defecțiune (întrerupător, legătură de limitare a curentului, circuit de protecție pentru limitarea tensiunii etc.).
3. Opriți după defecțiune, dar se va recupera după ce defecțiunea dispare (circuit de pornire de tip oprire la supracurent etc.).
Există trei tipuri de bază de protecție la supracurent. Controlul modului de curent sau controlerul primar al curentului de vârf limitează puterea de ieșire în cazul unui scurtcircuit „ușor” în circuit, dar poate duce în cele din urmă la o condiție severă de scurtcircuit. Când apare o defecțiune de supracurent, impedanța de sarcină devine din ce în ce mai mică, tensiunea de ieșire scade, dar curentul de ieșire continuă să crească, ceea ce poate arde circuitele și dispozitivele de pe placa de circuit. Metoda de reducere a tensiunii de ieșire poate fi combinată cu un circuit de tip oprire prin defecțiune. Metoda de limitare a curentului constant se realizează prin amplificarea tensiunii de pe rezistența de detectare a curentului și compararea acesteia cu tensiunea de referință. Când valoarea de protecție a curentului este depășită, sarcina va crește din nou, iar curentul de ieșire va fi limitat. Circuitul de limitare a reacției de supracurent utilizează o mică parte din tensiunea de ieșire ca valoare limită superioară de referință a defecțiunii de supracurent. Când curentul care trece prin rezistorul de detectare a curentului depășește valoarea limită superioară curentă, tensiunea de ieșire este redusă, astfel încât curentul de ieșire este, de asemenea, redus, ceea ce poate împiedica arderea circuitului de sarcină.
Există două metode de protecție la supratensiune la ieșire: metoda obligatorie și metoda de blocare a supratensiunii. Metoda de forțare se realizează prin prindere la supratensiune și declanșare rapidă. Metoda obligatorie presupune că atunci când sursa de alimentare se defectează, curentul de sarcină nu poate fi limitat
Metoda de blocare a supratensiunii este utilizată în ipoteza că sursa de alimentare continuă să funcționeze, dar bucla de feedback de tensiune este deschisă sau unul dintre bornele de ieșire este ușor încărcat, iar tensiunea depășește valoarea maximă nominală. Aceste metode au un comparator sau tranzistor separat pe ieșire și un divizor de rezistență conectat la ieșire. Alegerea schemei de protecție este legată de costul economic și de spațiul de amenajare. Designerii își pot folosi creativitatea pentru a proiecta circuite de protecție, dar verifică cu atenție situația în toate condițiile de funcționare.
