Diverse circuite de protecție pentru componentele interne ale sursei de curent continuu
Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, relația dintre echipamentele electronice de putere și munca și viața oamenilor devine din ce în ce mai strânsă, iar echipamentele electronice nu se pot descurca fără surse de energie fiabile. Prin urmare, sursele de alimentare cu comutație DC au început să joace un rol din ce în ce mai important și au intrat în diverse domenii ale echipamentelor electronice și electrice. Sursele de alimentare cu comutare DC au fost utilizate pe scară largă în comutatoare controlate de program, comunicații, surse de alimentare pentru echipamente de detectare electronică, surse de alimentare pentru echipamente de control etc. În același timp, odată cu dezvoltarea multor tehnologii de înaltă tehnologie, inclusiv tehnologia de comutare de înaltă frecvență, tehnologia de comutare moale, tehnologia de corecție a factorului de putere, tehnologia de rectificare sincronă, tehnologia inteligentă, tehnologia de instalare la suprafață etc., tehnologia de alimentare cu comutare este în mod constant inovatoare, oferind o gamă largă de spațiu de dezvoltare pentru alimentarea cu comutare DC. Cu toate acestea, datorită complexității circuitului de control în comutarea surselor de alimentare, tranzistoarele și dispozitivele integrate au o rezistență slabă la șocuri electrice și termice, ceea ce aduce un mare inconvenient utilizatorilor în timpul utilizării. Pentru a proteja siguranța sursei de alimentare în comutație în sine și a sarcinii, pe baza principiilor și caracteristicilor sursei de alimentare cu comutație de curent continuu, au fost proiectate protecția la supraîncălzire, protecția la supracurent, protecția la supratensiune și circuitele de protecție la pornire ușoară.
principiul de funcționare
Sursa de alimentare cu comutație DC constă dintr-o parte de intrare, o parte de conversie a puterii, o parte de ieșire și o parte de control. Partea de conversie a puterii este nucleul sursei de alimentare cu comutare, care efectuează tăierea de înaltă frecvență pe DC instabil și completează funcția de conversie necesară pentru ieșire. Constă în principal dintr-un tranzistor de comutare și un transformator de înaltă frecvență. Figura 1 prezintă schema schematică și diagrama schematică echivalentă a unei surse de alimentare cu comutație de curent continuu, care este compusă dintr-un redresor cu undă completă, tranzistor de comutare V, semnal de excitație, diodă de roată liberă Vp, inductor de stocare a energiei și condensator de filtrare C. De fapt, Partea centrală a unei surse de alimentare cu comutare DC este un transformator DC.
caracteristică
Pentru a satisface nevoile utilizatorilor, marii producători de surse de alimentare cu comutatoare, atât pe plan intern, cât și internațional, se angajează să dezvolte sincron noi tipuri de componente extrem de inteligente, în special prin îmbunătățirea pierderilor de dispozitive de redresare secundară și creșterea inovației tehnologice în ferita de putere (Mn Zn) materiale pentru a îmbunătăți capacitatea de a obține proprietăți magnetice ridicate la frecvențe înalte și densități mari de flux magnetic. În același timp, aplicarea tehnologiei SMT a făcut progrese semnificative în sursele de alimentare comutatoare, aranjați componentele pe ambele părți ale plăcii de circuit pentru a vă asigura că sursa de comutare este ușoară, mică și subțire. Prin urmare, tendința de dezvoltare a sursei de alimentare cu comutație DC este de înaltă frecvență, fiabilitate ridicată, consum redus, zgomot redus, anti-interferență și modularizare.
Dezavantajul sursei de alimentare cu comutare DC este că are interferențe severe de comutare și o capacitate slabă de a se adapta la medii dure și defecțiuni bruște. Datorită decalajului dintre tehnologia microelectronică internă, tehnologia de producție a dispozitivelor rezistive și capacitive și tehnologia materialelor magnetice și unele țări avansate din punct de vedere tehnologic, tehnologia de producție a surselor de alimentare cu comutare DC este dificilă, întreținerea este supărătoare și costul este ridicat.
Protecția sursei de alimentare în comutație DC
Pe baza caracteristicilor și condițiilor electrice reale ale surselor de alimentare cu comutație DC, pentru a asigura funcționarea sigură și fiabilă a surselor de alimentare cu comutație DC în medii dure și defecțiuni bruște, acest articol proiectează diferite circuite de protecție în funcție de diferite situații.
Circuit de protecție la supracurent
Într-un circuit de alimentare cu comutație DC, pentru a proteja tubul de reglare împotriva arderii atunci când circuitul este scurtcircuitat sau curentul crește. Metoda de bază este de a regla tranzistorul la o stare de polarizare inversă atunci când curentul de ieșire depășește o anumită valoare, întrerupând astfel și întrerupând automat curentul circuitului. Circuitul de protecție la supracurent constă dintr-un tranzistor BG2 și un rezistor divizor de tensiune R4 și R5. Când circuitul funcționează normal, acțiunea tensiunii dintre R4 și R5 face ca potențialul de bază al BG2 să fie mai mare decât potențialul emițătorului, iar joncțiunea emițătorului poartă tensiune inversă. Deci, BG2 este într-o stare de întrerupere (echivalent cu un circuit deschis), care nu are niciun impact asupra circuitului de stabilizare a tensiunii. Când circuitul este scurtcircuitat, tensiunea de ieșire este zero, iar emițătorul BG2 este echivalent cu masă. Prin urmare, BG2 se află într-o stare de conducție saturată (echivalent cu un scurtcircuit), făcând baza și emițătorul tubului de reglare BG1 aproape de un scurtcircuit și într-o stare de întrerupere, întrerupând curentul circuitului și atingând scopuri de protecție.
Circuit de protectie la supratensiune
Circuitul unei surse de alimentare reglate prin comutator este relativ complex, iar capătul de intrare al sursei de alimentare reglate prin comutator este în general conectat la un filtru de intrare cu inductanță mică și capacitate mare. În momentul pornirii, condensatorul de filtru va circula cu un curent de supratensiune mare, care poate fi de câteva ori mai mare decât curentul normal de intrare. Un curent de supratensiune atât de mare va topi contactele întrerupătoarelor sau releelor obișnuite și va cauza arderea siguranței de intrare. În plus, curenții de supratensiune pot deteriora și condensatorii, scurtându-le durata de viață și provocând daune premature. Din acest motiv, la pornire trebuie conectat un rezistor de limitare a curentului, iar condensatorul trebuie încărcat prin acest rezistor de limitare a curentului. Pentru a preveni ca rezistența de limitare a curentului să consume prea multă putere, ceea ce poate afecta funcționarea normală a regulatorului comutatorului, se folosește un releu pentru a-l scurtcircuita automat după procesul tranzitoriu de pornire, astfel încât sursa de alimentare CC să furnizeze direct energie. la regulatorul comutatorului. Acest circuit este numit circuitul „pornire ușoară” al sursei de alimentare a comutatorului de curent continuu.
