Diseño de una variedad de circuitos de protección para los componentes internos de una fuente de alimentación conmutada de CC.
Protección de la fuente de alimentación conmutada de CC
Con base en las características de las fuentes de alimentación conmutadas de CC y las condiciones eléctricas reales, con el fin de garantizar el funcionamiento seguro y confiable de las fuentes de alimentación conmutadas de CC en entornos hostiles y fallas repentinas, este artículo diseña varios circuitos de protección según diferentes situaciones.
Circuito de protección contra sobrecorriente
En el circuito de alimentación conmutada de CC, para proteger el tubo regulador de quemarse cuando el circuito sufre un cortocircuito o aumenta la corriente. El método básico es que cuando la corriente de salida excede un cierto valor, el tubo regulador está en un estado de polarización inversa, cortando y cortando automáticamente la corriente del circuito. Como se muestra en la Figura 1, el circuito de protección contra sobrecorriente consta de un transistor BG2 y resistencias divisoras de voltaje R4 y R5. Cuando el circuito funciona normalmente, el voltaje aplicado por R4 y R5 hace que el potencial base de BG2 sea mayor que el potencial del emisor y la unión del emisor está sujeta a un voltaje inverso. Entonces BG2 está en estado apagado (equivalente a un circuito abierto), lo que no tiene ningún efecto en el circuito regulador de voltaje. Cuando el circuito está en cortocircuito, el voltaje de salida es cero y el emisor de BG2 es equivalente a tierra. BG2 se encuentra en un estado conductor saturado (equivalente a un cortocircuito), lo que hace que la base y el emisor del tubo regulador BG1 estén cerca de un cortocircuito y en un estado de corte, cortando la corriente del circuito y logrando el propósito de protección. .
Circuito de protección contra sobretensión
La protección contra sobretensión de los reguladores de conmutación en fuentes de alimentación conmutadas de CC incluye protección contra sobretensión de entrada y protección contra sobretensión de salida. Si el voltaje de la fuente de alimentación de CC no regulada (como baterías y rectificadores) utilizada en el regulador de conmutación es demasiado alto, provocará un mal funcionamiento del regulador de conmutación e incluso dañará los componentes internos. Por lo tanto, es necesario utilizar circuitos de protección contra sobretensión de entrada en las fuentes de alimentación conmutadas. La figura 3 muestra un circuito de protección compuesto por un transistor y un relé. En este circuito, cuando el voltaje de la fuente de alimentación de CC de entrada es mayor que el valor del voltaje de ruptura del diodo regulador de voltaje, el diodo regulador de voltaje se rompe y una corriente fluye a través de la resistencia R, lo que hace que el transistor T conduzca y el relé para operar. El contacto normalmente cerrado se abre, cortando la entrada. El circuito de protección de polaridad de la fuente de alimentación de entrada se puede combinar con la protección contra sobretensión de entrada para formar un circuito de protección contra sobretensión y discriminación de protección de polaridad.
Circuito de protección de arranque suave
El circuito de una fuente de alimentación de regulador de conmutación es relativamente complejo y el terminal de entrada del regulador de conmutación generalmente está conectado a un filtro de entrada con pequeña inductancia y gran capacitancia. En el momento del arranque, el condensador de filtrado experimentará una gran sobrecorriente, que puede ser varias veces la corriente de entrada normal. Una sobrecorriente tan grande derretirá los contactos de los interruptores o relés de alimentación comunes y hará que se derrita el fusible de entrada. Además, las sobrecorrientes también pueden dañar los condensadores, acortar su vida útil y provocar daños prematuros. Por esta razón, se debe conectar una resistencia limitadora de corriente durante el arranque para cargar el capacitor. Para evitar que la resistencia limitadora de corriente consuma demasiada energía y afecte el funcionamiento normal del regulador de conmutación, se utiliza un relé para cortocircuitarlo automáticamente después del proceso transitorio de encendido, de modo que la fuente de alimentación de CC suministre energía directamente. al regulador de conmutación. Este circuito se denomina circuito de "arranque suave" de la fuente de alimentación conmutada de CC.
