+86-18822802390

Technologie ochrany stejnosměrného spínaného zdroje

Oct 14, 2022

1. Ochrana programu

Obvod spínaného regulovaného zdroje je složitější a lze jej v zásadě rozdělit na nízkopříkonovou řídicí část a spínací část vysokého výkonu. Spínací tranzistory jsou vysoce výkonné. Aby byla chráněna bezpečnost spínacích tranzistorů při zapínání nebo vypínání napájení, musí nejprve fungovat nízkopříkonové řídicí obvody, jako jsou modulátory a zesilovače. Za tímto účelem je nutné zajistit správný postup spouštění.

Vstupní konec spínacího regulátoru je obecně spojen se vstupním filtrem s malou indukčností a velkou kapacitou. V okamžiku zapnutí bude filtračním kondenzátorem protékat velký rázový proud, který může být několikanásobkem normálního vstupního proudu. Takto velký rázový proud může roztavit kontakty běžných výkonových spínačů nebo relé a spálit vstupní pojistku. Navíc zapínací proud může poškodit kondenzátory, zkrátit jejich životnost a způsobit předčasné selhání. Z tohoto důvodu by měl být při spuštění připojen odpor omezující proud a kondenzátor by se měl nabíjet přes tento odpor omezující proud. Aby rezistor omezující proud nespotřeboval příliš mnoho energie a neovlivnil normální činnost spínacího regulátoru, používá se relé k jeho automatickému zkratování po přechodovém procesu spouštění, takže stejnosměrný napájecí zdroj přímo dodává energii do spínací regulátor.

2. Nadproudová ochrana

Při neočekávaných situacích, jako je zkrat zátěže, přetížení nebo porucha řídicího obvodu, bude proud protékající spínacím tranzistorem ve stabilizátoru napětí příliš velký, což zvýší spotřebu elektronky a vytvoří teplo. Pokud neexistuje nadproudové ochranné zařízení, může dojít k poškození vysokovýkonového spínacího tranzistoru. Proto se u spínacích regulátorů běžně používá nadproudová ochrana. Nejekonomičtější a nejjednodušší způsob je použití pojistky. Kvůli malé tepelné kapacitě tranzistoru nemohou obyčejné pojistky obecně plnit ochrannou roli a běžně se používají rychlotavné pojistky. Tento způsob má výhodu snadné ochrany, specifikaci pojistky je však potřeba volit podle požadavků bezpečného pracovního prostoru konkrétního spínacího tranzistoru. Nevýhodou tohoto nadproudového ochranného opatření je nepohodlnost časté výměny pojistek.

4. Přepěťová ochrana

Přepěťová ochrana spínacích regulátorů zahrnuje vstupní přepěťovou ochranu a výstupní přepěťovou ochranu. Pokud je napětí neregulovaného stejnosměrného napájecího zdroje, jako je baterie a usměrňovač, používané spínacím regulátorem příliš vysoké, spínací regulátor nemůže normálně fungovat a dokonce může poškodit vnitřní zařízení. Proto je nutné použít vstupní obvod přepěťové ochrany.

5. Podpěťová ochrana

Když je výstupní napětí nižší než specifikovaná hodnota, odráží to abnormalitu ve vstupním stejnosměrném napájení, uvnitř spínacího regulátoru nebo výstupní zátěži. Při poklesu vstupního stejnosměrného napájecího napětí pod stanovenou hodnotu dojde k poklesu výstupního napětí spínacího regulátoru a zvýšení vstupního proudu, což ohrozí spínací tranzistor i vstupní napájení. Proto je nutná podpěťová ochrana.

6. Ochrana proti přehřátí

Vysoká integrace, nízká hmotnost a malý objem spínacích regulátorů výrazně zvyšují hustotu výkonu na jednotku objemu a odpovídajícím způsobem se také zvyšují požadavky na komponenty uvnitř napájecího zařízení na teplotu jejich pracovního prostředí. Jinak se výkon obvodu zhorší a součásti předčasně selžou. Proto by měla být u výkonových spínacích regulátorů nastavena ochrana proti přehřátí.


Laboratory power supply

Odeslat dotaz