Návrh různých ochranných obvodů pro vnitřní součásti stejnosměrného spínaného napájecího zdroje
S rozvojem vědy a techniky se vztah mezi silovými elektronickými zařízeními a prací a životem lidí stále více přibližuje a elektronická zařízení se neobejdou bez spolehlivého napájení. Proto spínané zdroje stejnosměrného proudu začaly hrát stále důležitější roli a vstoupily do různých oblastí různých elektronických a elektrických zařízení, programově řízených spínačů, komunikací, napájení elektronických testovacích zařízení, napájení řídicích zařízení atd. napájení [1-3]. Současně s rozvojem mnoha high-tech technologií, včetně technologie vysokofrekvenčního spínání, technologie měkkého spínání, technologie korekce účiníku, technologie synchronního usměrňování, inteligentní technologie, technologie povrchové montáže a dalších technologií, je technologie spínaných zdrojů neustále inovovat, což je základem pro DC spínání. Napájecí zdroj poskytuje širokou škálu vývojového prostoru. Vzhledem ke složitému řídicímu obvodu ve spínaném zdroji je však schopnost tranzistorů a integrovaných zařízení odolávat elektrickým a tepelným šokům špatná, což přináší uživatelům velké nepohodlí při používání. Pro ochranu bezpečnosti samotného spínaného zdroje a zátěže jsou podle principu a charakteristiky stejnosměrného spínaného zdroje navrženy obvody ochrany proti přehřátí, nadproudové ochrany, přepěťové ochrany a ochrany měkkého rozběhu.
pracovní princip
Stejnosměrný spínaný zdroj se skládá ze vstupní části, části pro převod energie, výstupní části a řídicí části. Konverzní část je jádrem spínaného zdroje, který provádí vysokofrekvenční sekání na nestabilním DC a dokončuje konverzní funkci potřebnou pro výstup. Skládá se především ze spínacích tranzistorů a vysokofrekvenčních transformátorů. Obrázek 1 ukazuje schematický diagram a ekvivalentní funkční blokové schéma stejnosměrného spínaného zdroje, který se skládá z celovlnného usměrňovače, spínací elektronky V, budícího signálu, volnoběžné diody Vp, indukčního akumulátoru energie a filtračního kondenzátoru C. Ve skutečnosti je hlavní částí stejnosměrného spínaného zdroje stejnosměrný transformátor.
funkce
Aby uspokojili potřeby uživatelů, hlavní výrobci spínaných napájecích zdrojů doma i v zahraničí se zavázali k synchronnímu vývoji nových vysoce inteligentních komponentů, zejména zlepšením ztráty sekundárního usměrňovacího zařízení a na výkonovém feritu (Mn-Zn) materiál Zvyšte vědecké a technologické inovace pro zlepšení vysokého magnetického výkonu získaného při vysoké frekvenci a velké hustotě magnetického toku. Aplikace technologie SMT zároveň udělala velký pokrok ve spínaných zdrojích. Komponenty jsou rozmístěny na obou stranách plošného spoje pro zajištění spínaného napájení. Lehký, malý a tenký. Trendem vývoje stejnosměrných spínaných zdrojů je proto vysoká frekvence, vysoká spolehlivost, nízká spotřeba, nízká hlučnost, odolnost proti rušení a modularizace.
Nevýhodou stejnosměrného spínaného zdroje je to, že dochází k poměrně vážnému rušení spínání a schopnost přizpůsobit se drsnému prostředí a náhlým poruchám je slabá. Vzhledem k propasti mezi domácí mikroelektronickou technologií, výrobní technologií odporových kondenzátorových zařízení a technologií magnetických materiálů a některými technologicky vyspělými zeměmi je výrobní technologie stejnosměrného spínaného zdroje obtížná, údržba problematická a nákladná.
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 při náhlých poruchách, navrhuje tento článek řadu ochranných obvodů podle různých situací.
Obvod nadproudové ochrany
V stejnosměrném spínaném napájecím obvodu za účelem ochrany trubice regulátoru 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, takže je odpojena a proud obvodu je automaticky odpojen. Obvod nadproudové ochrany je složen z triody BG2 a napěťových děličů rezistorů R4 a R5. Když obvod funguje normálně, je základní potenciál BG2 vyšší než potenciál emitoru prostřednictvím napěťového působení R4 a R5 a přechod emitoru nese zpětné napětí. BG2 je tedy v odpojeném stavu (ekvivalent otevřeného obvodu), což nemá žádný vliv na obvod regulátoru 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 ve stavu odpojení. Odřízněte proud obvodu, abyste dosáhli účelu ochrany.
