1. Protección del programa
El circuito de la fuente de alimentación regulada por conmutación es más complejo y básicamente se puede dividir en una parte de control de baja potencia y una parte de conmutación de alta potencia. Los transistores de conmutación son de alta potencia. Para proteger la seguridad de los transistores de conmutación al encender o apagar la fuente de alimentación, primero deben funcionar los circuitos de control de baja potencia, como moduladores y amplificadores. Para ello, es necesario garantizar el correcto procedimiento de arranque.
El extremo de entrada del regulador de conmutación generalmente está conectado con un filtro de entrada con una pequeña inductancia y una gran capacitancia. En el momento del encendido, una gran corriente transitoria fluirá a través del capacitor del filtro, y esta corriente transitoria puede ser varias veces la corriente de entrada normal. Una corriente de sobretensión tan grande puede derretir los contactos de los interruptores o relés de alimentación ordinarios y quemar el fusible de entrada. Además, la corriente de irrupción puede dañar los capacitores, acortando su vida útil y provocando fallas prematuras. Por esta razón, se debe conectar una resistencia limitadora de corriente en el arranque y el capacitor debe cargarse a través de esta resistencia limitadora de corriente. Para que la resistencia limitadora de corriente no consuma demasiada energía y afecte el funcionamiento normal del regulador de conmutación, se utiliza un relé para cortocircuitarlo automáticamente después del proceso transitorio de arranque, de modo que la fuente de alimentación de CC suministre energía directamente a el regulador de conmutación.
2. Protección contra sobrecorriente
Cuando hay situaciones inesperadas como cortocircuito de carga, sobrecarga o falla del circuito de control, la corriente que fluye a través del transistor de conmutación en el estabilizador de voltaje será demasiado grande, lo que aumentará el consumo de energía del tubo y generará calor. Si no hay un dispositivo de protección contra sobrecorriente, el transistor de conmutación de alta potencia puede dañarse. Por lo tanto, la protección contra sobrecorriente se usa comúnmente en los reguladores de conmutación. La forma más económica y fácil es utilizar un fusible. Debido a la pequeña capacidad calorífica del transistor, los fusibles ordinarios generalmente no pueden desempeñar un papel protector, y los fusibles de acción rápida se usan comúnmente. Este método tiene la ventaja de una fácil protección, sin embargo, la especificación del fusible debe seleccionarse de acuerdo con los requisitos del área de trabajo segura del transistor interruptor específico. La desventaja de esta medida de protección contra sobrecorriente es el inconveniente del reemplazo frecuente de fusibles.
4. Protección contra sobretensiones
La protección contra sobrevoltaje de los reguladores de conmutación incluye protección contra sobrevoltaje de entrada y protección contra sobrevoltaje de salida. Si el voltaje de la fuente de alimentación de CC no regulada, como la batería y el rectificador que utiliza el regulador de conmutación, es demasiado alto, el regulador de conmutación no puede funcionar con normalidad e incluso dañar los dispositivos internos. Por lo tanto, es necesario utilizar un circuito de protección contra sobretensiones de entrada.
5. Protección contra bajo voltaje
Cuando el voltaje de salida es inferior al valor especificado, refleja una anomalía en la fuente de alimentación de CC de entrada, dentro del regulador de conmutación o en la carga de salida. Cuando el voltaje de la fuente de alimentación de CC de entrada cae por debajo del valor especificado, el voltaje de salida del regulador de conmutación caerá y la corriente de entrada aumentará, lo que pondrá en peligro tanto el transistor de conmutación como la fuente de alimentación de entrada. Por lo tanto, se requiere protección contra bajo voltaje.
6. Protección contra sobrecalentamiento
La alta integración, el peso ligero y el pequeño volumen de los reguladores de conmutación aumentan en gran medida la densidad de potencia por unidad de volumen, y los requisitos de los componentes dentro del dispositivo de suministro de energía para la temperatura ambiente de trabajo también aumentan en consecuencia. De lo contrario, el rendimiento del circuito se deteriorará y los componentes fallarán prematuramente. Por lo tanto, la protección contra sobrecalentamiento debe configurarse en reguladores de conmutación de alta potencia.
