Ochrana stejnosměrného spínaného zdroje
Na základě charakteristik stejnosměrného spínaného zdroje a skutečných elektrických podmínek, aby stejnosměrný spínaný zdroj fungoval bezpečně a spolehlivě v drsném prostředí a náhlých poruchách, navrhuje tento článek řadu ochranných obvodů podle různých situací.
1. Obvod nadproudové ochrany
V stejnosměrném spínaném napájecím obvodu za účelem ochrany regulační trubice před spálením při zkratu obvodu a zvýšení proudu. Základní metoda spočívá v tom, že když výstupní proud překročí určitou hodnotu, je nastavovací trubice ve stavu obráceného předpětí a tím se odpojí a automaticky přeruší proud obvodu. Jak je znázorněno na obrázku 1, obvod nadproudové ochrany se skládá z tranzistoru BG2 a napěťových dělicích odporů R4 a R5. Když obvod funguje normálně, je základní potenciál BG2 vyšší než potenciál emitoru díky tlakovému účinku R4 a R5 a přechod emitoru odolává zpětnému napětí. BG2 je tedy v odpojeném stavu (ekvivalent otevřeného obvodu) a nemá žádný vliv na obvod stabilizace napětí. Když je obvod zkratován, výstupní napětí je nulové a emitor BG2 je ekvivalentní uzemnění, pak je BG2 ve stavu nasycené vodivosti (ekvivalentní zkratu), takže základna a emitor nastavovací trubice BG1 jsou blízko zkratu a jsou v odpojeném stavu. Odřízněte proud obvodu, abyste dosáhli ochrany.
2. Obvod přepěťové ochrany
Přepěťová ochrana spínacího regulátoru ve stejnosměrném spínaném zdroji zahrnuje vstupní přepěťovou ochranu a výstupní přepěťovou ochranu. Pokud je napětí neregulovaného stejnosměrného zdroje (jako jsou baterie a usměrňovače) používaného spínacím regulátorem příliš vysoké, způsobí to, že spínací regulátor nebude správně fungovat nebo dokonce poškodí vnitřní součásti. Proto je nutné použít vstupní přepětí ve spínaném zdroji. chránit obvod. Obrázek 3 je ochranný obvod složený z tranzistoru a relé. V tomto obvodu, když je napětí vstupního stejnosměrného zdroje vyšší než hodnota průrazného napětí Zenerovy diody, Zenerova dioda se porouchá a proud protéká odporem R, což způsobí, že tranzistor T se zapne, relé sepne, normálně sepnutý kontakt je odpojen a vstup je odpojen. Obvod ochrany proti polaritě vstupního napájecího zdroje lze zkombinovat se vstupní přepěťovou ochranou za účelem vytvoření identifikace ochrany proti polaritě a obvodu ochrany proti přepětí.
3. Ochranný obvod měkkého startu
Obvod spínacího regulátoru je poměrně složitý. Vstupní svorka spínacího regulátoru je obecně připojena ke vstupnímu filtru s malou tlumivkou a velkým kondenzátorem. V okamžiku zapnutí bude filtračním kondenzátorem protékat velký rázový proud, který může být několikanásobkem normálního vstupního proudu. Takto velký rázový proud může roztavit kontakty běžného vypínače nebo relé a způsobit přepálení vstupní pojistky. Navíc nárazový proud také poškodí kondenzátor, zkrátí jeho životnost a způsobí předčasné selhání. Z tohoto důvodu by měl být při spouštění připojen proud omezující odpor a kondenzátor se bude nabíjet přes tento proud omezující odpor. Aby rezistor omezující proud nespotřebovával příliš mnoho energie a neovlivňoval normální činnost spínacího regulátoru, používá se relé k jeho automatickému zkratování po přechodovém procesu spuštění, takže stejnosměrný napájecí zdroj přímo dodává energii spínací regulátor. Tento druh obvodu se nazývá obvod "soft start" stejnosměrného spínaného zdroje.
4. Ochranný obvod proti přehřátí
Vysoká integrace a nízká hmotnost a malá velikost spínacího regulátoru ve stejnosměrném spínaném zdroji výrazně zvýšily hustotu výkonu na jednotku objemu. Pokud se tedy požadavky na teplotu pracovního prostředí součástí uvnitř napájecího zařízení odpovídajícím způsobem nezvýší, nevyhnutelně dojde ke zhoršení výkonu obvodu a předčasnému selhání součástí. Proto by měl být ve vysokovýkonném stejnosměrném spínaném zdroji instalován obvod ochrany proti přehřátí.
