Diseño de varios circuitos de protección para componentes internos de fuente de alimentación conmutada de CC
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la relación entre los equipos electrónicos de potencia y el trabajo y la vida de las personas es cada vez más estrecha, y los equipos electrónicos no pueden prescindir de una fuente de alimentación confiable. Por lo tanto, las fuentes de alimentación de conmutación de CC han comenzado a desempeñar un papel cada vez más importante y han entrado en varios campos de equipos electrónicos y eléctricos, interruptores controlados por programa, comunicaciones, fuente de alimentación de equipos de prueba electrónica, fuente de alimentación de equipos de control, etc. han utilizado ampliamente la conmutación de CC fuente de alimentación [1-3]. Al mismo tiempo, con el desarrollo de muchas tecnologías de alta tecnología, incluida la tecnología de conmutación de alta frecuencia, la tecnología de conmutación suave, la tecnología de corrección del factor de potencia, la tecnología de rectificación síncrona, la tecnología inteligente, la tecnología de montaje en superficie y otras tecnologías, la tecnología de fuente de alimentación conmutada es innovando constantemente, que es la base para la conmutación de CC. La fuente de alimentación proporciona una amplia gama de espacio de desarrollo. Sin embargo, debido al complejo circuito de control en la fuente de alimentación conmutada, la capacidad de los transistores y los dispositivos integrados para resistir los choques eléctricos y térmicos es deficiente, lo que genera grandes inconvenientes para los usuarios durante el uso. Para proteger la seguridad de la fuente de alimentación conmutada y la carga, de acuerdo con el principio y las características de la fuente de alimentación conmutada de CC, se diseñan los circuitos de protección contra sobrecalentamiento, protección contra sobrecorriente, protección contra sobretensión y protección de arranque suave.
principio de funcionamiento
La fuente de alimentación conmutada de CC se compone de una parte de entrada, una parte de conversión de energía, una parte de salida y una parte de control. La parte de conversión de energía es el núcleo de la fuente de alimentación conmutada, que realiza cortes de alta frecuencia en la CC inestable y completa la función de conversión requerida para la salida. Se compone principalmente de transistores de conmutación y transformadores de alta frecuencia. La figura 1 muestra el diagrama esquemático y el diagrama de bloques funcional equivalente de una fuente de alimentación conmutada de CC, que se compone de un rectificador de onda completa, un tubo de conmutación V, una señal de excitación, un diodo de marcha libre Vp, un inductor de almacenamiento de energía y un condensador de filtro. C. De hecho, la parte central de una fuente de alimentación conmutada de CC es un transformador de CC.
características
Con el fin de satisfacer las necesidades de los usuarios, los principales fabricantes de fuentes de alimentación conmutadas en el país y en el extranjero se comprometen a desarrollar sincrónicamente nuevos componentes de alta inteligencia, especialmente mejorando la pérdida del dispositivo de rectificación secundario y la ferrita de potencia (Mn-Zn) material Incrementar la innovación científica y tecnológica para mejorar el alto rendimiento magnético obtenido a alta frecuencia y gran densidad de flujo magnético. Al mismo tiempo, la aplicación de la tecnología SMT ha logrado grandes avances en la conmutación de fuentes de alimentación. Los componentes están dispuestos en ambos lados de la placa de circuito para garantizar la fuente de alimentación conmutada. Ligero, pequeño y delgado. Por lo tanto, la tendencia de desarrollo de la fuente de alimentación conmutada de CC es alta frecuencia, alta confiabilidad, bajo consumo, bajo nivel de ruido, antiinterferencias y modularización.
La desventaja de la fuente de alimentación de conmutación de CC es que existe una interferencia de conmutación relativamente grave y la capacidad de adaptarse a entornos hostiles y fallas repentinas es débil. Debido a la brecha entre la tecnología microelectrónica doméstica, la tecnología de producción de dispositivos de condensadores resistivos y la tecnología de material magnético y algunos países tecnológicamente avanzados, la tecnología de producción de la fuente de alimentación conmutada de CC es difícil, el mantenimiento es problemático y costoso.
Protección de la fuente de alimentación conmutada de CC
Con base en las características de la fuente de alimentación conmutada de CC y las condiciones eléctricas reales, para que la fuente de alimentación conmutada de CC funcione de manera segura y confiable en entornos hostiles y fallas repentinas, este documento diseña una variedad de circuitos de protección de acuerdo con diferentes situaciones.
Circuito de protección contra sobrecorriente
En el circuito de fuente de alimentación de conmutación de CC, para proteger el tubo regulador de quemarse cuando el circuito está en cortocircuito y aumenta la corriente. El método básico es que cuando la corriente de salida excede un cierto valor, el tubo de ajuste está en un estado de polarización inversa, por lo que se corta y la corriente del circuito se corta automáticamente. El circuito de protección contra sobrecorriente está compuesto por el triodo BG2 y las resistencias divisoras de voltaje R4 y R5. Cuando el circuito funciona normalmente, el potencial base de BG2 es más alto que el potencial del emisor a través de la acción del voltaje de R4 y R5, y la unión del emisor soporta el voltaje inverso. Entonces BG2 está en un estado de corte (equivalente a un circuito abierto), lo que no tiene 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 la conexión a tierra, entonces BG2 está en un estado de conducción saturado (equivalente a un cortocircuito), de modo que la base y el emisor del tubo de ajuste BG1 están cerca de un cortocircuito y están en un estado de corte. Corte la corriente del circuito para lograr el propósito de protección.
