سه نوع حفاظت برای منبع تغذیه سوئیچینگ DC
بر اساس ویژگی های منبع تغذیه سوئیچینگ DC و شرایط الکتریکی واقعی، به منظور کارکرد ایمن و مطمئن منبع تغذیه سوئیچینگ DC در محیط های سخت و خرابی های ناگهانی، این مقاله انواع مدارهای حفاظتی را با توجه به شرایط مختلف طراحی می کند.
1. مدار حفاظت از اضافه جریان
در مدار منبع تغذیه سوئیچینگ DC به منظور محافظت از سوختن لوله رگلاتور در هنگام اتصال کوتاه مدار و افزایش جریان. روش اصلی این است که وقتی جریان خروجی از مقدار معینی تجاوز می کند، لوله تنظیم در حالت بایاس معکوس قرار می گیرد و در نتیجه جریان مدار را قطع و به طور خودکار قطع می کند. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، مدار حفاظت از اضافه جریان از یک تریود BG2 و مقاومت های تقسیم کننده ولتاژ R4 و R5 تشکیل شده است. هنگامی که مدار به طور معمول کار می کند، پتانسیل پایه BG2 از طریق عملکرد ولتاژ R4 و R5 از پتانسیل امیتر بالاتر است و اتصال امیتر ولتاژ معکوس را تحمل می کند. بنابراین BG2 در حالت قطع (معادل مدار باز) است که هیچ تاثیری بر مدار تنظیم کننده ولتاژ ندارد. هنگامی که مدار اتصال کوتاه دارد، ولتاژ خروجی صفر است و امیتر BG2 معادل زمین است، سپس BG2 در حالت هدایت اشباع (معادل اتصال کوتاه) قرار می گیرد، به طوری که پایه و امیتر لوله تنظیم BG1 نزدیک به اتصال کوتاه هستند و در حالت قطع هستند. جریان مدار را برای رسیدن به هدف حفاظت قطع کنید.
2. مدار حفاظت از اضافه ولتاژ
حفاظت اضافه ولتاژ رگولاتورهای سوئیچینگ در منابع تغذیه سوئیچینگ DC شامل حفاظت اضافه ولتاژ ورودی و حفاظت اضافه ولتاژ خروجی است. اگر ولتاژ منبع تغذیه DC تنظیم نشده (مانند باتری و یکسو کننده) مورد استفاده توسط تنظیم کننده ولتاژ سوئیچینگ خیلی زیاد باشد، باعث می شود رگولاتور ولتاژ سوئیچینگ به طور عادی کار نکند و حتی به دستگاه های داخلی آسیب برساند. بنابراین لازم است از اضافه ولتاژ ورودی در منبع تغذیه سوئیچینگ مدار محافظت شود. شکل 3 یک مدار حفاظتی است که از ترانزیستورها و رله ها تشکیل شده است. در این مدار، زمانی که ولتاژ منبع تغذیه DC ورودی بالاتر از مقدار ولتاژ شکست دیود زنر باشد، دیود زنر خراب می شود و جریانی از مقاومت R عبور می کند، به طوری که ترانزیستور T روشن می شود، رله کار می کند، تماس معمولی بسته باز می شود و ورودی قطع می شود. مدار حفاظت از قطبیت منبع تغذیه ورودی را می توان با حفاظت اضافه ولتاژ ورودی ترکیب کرد تا یک مدار شناسایی حفاظت از قطبیت و مدار حفاظت از اضافه ولتاژ تشکیل شود.
3. مدار حفاظتی استارت نرم
مدار منبع تغذیه تنظیم شده سوئیچینگ نسبتاً پیچیده است و ترمینال ورودی رگولاتور سوئیچینگ به طور کلی با یک فیلتر ورودی با اندوکتانس کوچک و ظرفیت بزرگ متصل می شود. در لحظه روشن شدن، خازن فیلتر یک جریان جهشی زیادی را وارد می کند که می تواند چندین برابر جریان ورودی معمولی باشد. چنین جریان هجومی بزرگی می تواند کنتاکت های یک کلید برق معمولی یا کنتاکت های یک رله را ذوب کرده و فیوز ورودی را منفجر کند. علاوه بر این، جریان هجومی نیز می تواند به خازن آسیب برساند و عمر آن را کوتاه کرده و زودرس خراب شود. به همین دلیل هنگام راه اندازی باید یک مقاومت محدود کننده جریان وصل شود و خازن از طریق این مقاومت محدود کننده جریان شارژ می شود. برای اینکه مقاومت محدود کننده جریان بیش از حد انرژی مصرف نکند، به طوری که بر عملکرد عادی رگولاتور سوئیچینگ تأثیر بگذارد، پس از پایان فرآیند گذرا راه اندازی، از یک رله برای اتصال خودکار آن استفاده می شود، به طوری که DC منبع تغذیه به طور مستقیم برق رگولاتور سوئیچینگ را تامین می کند. ، به این مدار، مدار "شروع نرم" منبع تغذیه سوئیچینگ DC می گویند.
