Tecnología de protección de la fuente de alimentación estabilizada de conmutación de CC
Los dispositivos de conmutación de alta potencia utilizados en los reguladores de conmutación de CC son más caros y sus circuitos de control son más complicados. Además, la carga del regulador de conmutación es generalmente un sistema electrónico instalado con una gran cantidad de dispositivos altamente integrados. Los transistores y los dispositivos integrados son menos capaces de soportar choques eléctricos y térmicos. Por lo tanto, la protección del regulador de conmutación debe tener en cuenta la seguridad del propio regulador y de la carga. circuito de protección
Hay muchos tipos, aquí presentamos circuitos como protección de polaridad, protección de programa, protección contra sobrecorriente, protección contra sobrevoltaje, protección contra bajo voltaje y protección contra sobrecalentamiento. Por lo general, se seleccionan varios métodos de protección para combinarlos y formar un sistema de protección completo.
1 protección de polaridad
La entrada de un regulador de conmutación de CC es generalmente una fuente de alimentación de CC no regulada. La fuente de alimentación regulada por conmutación se dañará si su polaridad está mal conectada debido a un mal funcionamiento o accidente. El propósito de la protección de polaridad es hacer que un regulador de conmutación funcione solo cuando está conectado a una fuente de alimentación de CC no regulada con la polaridad correcta. La protección de polaridad de la fuente de alimentación se puede realizar mediante el uso de un dispositivo de conducción unidireccional. El circuito de protección de polaridad más simple ingresa la corriente total, por lo que este circuito es más adecuado para reguladores de conmutación de baja potencia. En el caso de mayor potencia, el circuito de protección de polaridad se utiliza como enlace en la protección del programa, lo que puede ahorrar
Los diodos de alta potencia necesarios para la protección de la polaridad también reducirán la disipación de potencia. Para facilitar la operación, es fácil identificar si la polaridad es correcta o no.
2 Protección del programa
El circuito de la fuente de alimentación regulada por conmutación es relativamente complicado 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 cuando se enciende o apaga la alimentación, primero deben funcionar los circuitos de control de baja potencia, como moduladores y amplificadores. Con este fin, para garantizar el correcto procedimiento de arranque. El terminal de entrada del regulador de conmutación generalmente está conectado con un filtro de entrada con un inductor pequeño y un condensador grande. En el momento del encendido, el condensador del filtro hará fluir una gran corriente de sobretensión, que puede ser varias veces la corriente de entrada normal. Una corriente de irrupción tan grande puede derretir los contactos de un interruptor de alimentación normal o los contactos de un relé y quemar el fusible de entrada. Además, la corriente de irrupción también puede dañar el capacitor, acortando su vida útil y fallando prematuramente. Por esta razón, se debe conectar una resistencia limitadora de corriente al arrancar, y el capacitor se cargará 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, una vez finalizado el proceso transitorio de arranque, se utiliza un relé para cortocircuitarlo automáticamente, de modo que la CC La fuente de alimentación suministra energía directamente al regulador de conmutación. . Este circuito se denomina circuito de "arranque suave" del regulador de conmutación.
3 Protección contra sobrecorriente
Cuando ocurren accidentes como cortocircuito de carga, sobrecarga o falla del circuito de control, la corriente que fluye a través del transistor de conmutación en el regulador de voltaje será demasiado grande, lo que aumentará el consumo de energía del tubo y generará calor. Si no hay sobrecorriente
Los dispositivos de protección, los transistores de conmutación de alta potencia pueden dañarse. Por lo tanto, la protección contra sobrecorriente se usa comúnmente en los reguladores de conmutación. La forma más barata y fácil es usar un fusible. Debido a la pequeña capacidad calorífica de los transistores, los fusibles ordinarios generalmente no pueden desempeñar un papel protector y los fusibles rápidos se usan comúnmente.
Fusible de acción rápida. Este método tiene la ventaja de una fácil protección, pero la especificación del fusible debe seleccionarse de acuerdo con los requisitos del área de trabajo segura del transistor de conmutación específico. La desventaja de esta medida de protección contra sobrecorriente es el inconveniente de reemplazar frecuentemente el fusible. La protección de limitación de corriente y la protección de corte de corriente comúnmente utilizadas en los reguladores lineales se pueden aplicar en los reguladores de conmutación. Sin embargo, de acuerdo con las características del regulador de conmutación, la salida de este circuito de protección no puede controlar directamente el transistor de conmutación, pero la salida de la protección contra sobrecorriente debe convertirse en un comando de pulso para controlar el modulador para proteger el transistor de conmutación. Para realizar la protección contra sobrecorriente, generalmente es necesario usar resistencias de muestreo en serie en el circuito, lo que afectará la eficiencia de la fuente de alimentación, por lo que se usa principalmente en reguladores de conmutación de baja potencia. En fuentes de alimentación reguladas por conmutación de alta potencia, teniendo en cuenta el consumo de energía, se debe evitar en la medida de lo posible la conexión de resistencias de muestreo. Por lo tanto, la protección contra sobrecorriente generalmente se convierte en protección contra sobretensión y subtensión.
4 Protección contra sobretensiones
La protección contra sobrevoltaje del regulador 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 utilizada por el regulador de voltaje de conmutación, como la batería y el rectificador, es demasiado alto, el regulador de voltaje de conmutación no puede funcionar normalmente e incluso dañar los dispositivos internos. Por lo tanto, es necesario utilizar un circuito de protección contra sobretensiones de entrada. Un circuito de protección compuesto por transistores y relés.
5 Protección contra subtensión
Cuando el voltaje de salida es inferior al valor especificado, significa que hay 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 suministro de CC de entrada cae por debajo del valor especificado, causará
La tensión de salida del regulador de conmutación cae y la corriente de entrada aumenta, lo que pone en peligro tanto el transistor de conmutación como la potencia de entrada. Por lo tanto, se debe configurar una protección contra subtensión. Protección sencilla contra subtensión
