Design av en rekke beskyttelseskretser for de interne komponentene i en DC-svitsjmodus strømforsyning
Beskyttelse av DC Switching Power Supply
Basert på egenskapene til DC-svitsjingsstrømforsyninger og faktiske elektriske forhold, for å sikre sikker og pålitelig drift av DC-svitsjestrømforsyninger i tøffe miljøer og plutselige feil, designer denne artikkelen forskjellige beskyttelseskretser i henhold til forskjellige situasjoner.
Overstrømsbeskyttelseskrets
I DC-svitsjingsstrømforsyningskretsen, for å beskytte reguleringsrøret fra å bli utbrent når kretsen er kortsluttet eller strømmen øker. Den grunnleggende metoden er at når utgangsstrømmen overskrider en viss verdi, er reguleringsrøret i en omvendt forspenningstilstand, og dermed kuttes og automatisk kutte av kretsstrømmen. Som vist i figur 1, består overstrømsbeskyttelseskretsen av en transistor BG2 og spenningsdelermotstander R4 og R5. Når kretsen fungerer normalt, forårsaker spenningen påført av R4 og R5 at basispotensialet til BG2 er høyere enn emitterpotensialet, og emitterkrysset utsettes for en omvendt spenning. Så BG2 er i en av-tilstand (tilsvarer en åpen krets), som ikke har noen effekt på spenningsregulatorkretsen. Når kretsen er kortsluttet, er utgangsspenningen null, og emitteren til BG2 tilsvarer jord. BG2 er i en mettet ledende tilstand (tilsvarer en kortslutning), noe som gjør at basen og emitteren til reguleringsrøret BG1 nærmer seg en kortslutning og i en avskjæringstilstand, kutte av kretsstrømmen og oppnå formålet med beskyttelse .
Overspenningsbeskyttelseskrets
Overspenningsbeskyttelsen til svitsjeregulatorer i DC-svitsjende strømforsyninger inkluderer inngangsoverspenningsbeskyttelse og utgangsoverspenningsbeskyttelse. Hvis spenningen til den uregulerte DC-strømforsyningen (som batterier og likerettere) som brukes i svitsjingsregulatoren er for høy, vil det føre til at svitsjeregulatoren ikke fungerer og til og med skade interne komponenter. Derfor er det nødvendig å bruke inngangsoverspenningsbeskyttelseskretser for å bytte strømforsyninger. Figur 3 viser en beskyttelseskrets sammensatt av en transistor og et relé. I denne kretsen, når spenningen til inngangs likestrømforsyningen er høyere enn sammenbruddsspenningsverdien til spenningsregulatordioden, bryter spenningsregulatordioden sammen, og en strøm flyter gjennom motstanden R, noe som får transistoren T til å lede og relé til å fungere. Den normalt lukkede kontakten åpner og avskjærer inngangen. Polaritetsbeskyttelseskretsen til inngangsstrømforsyningen kan kombineres med inngangsoverspenningsbeskyttelsen for å danne en polaritetsbeskyttelsesdiskriminerings- og overspenningsbeskyttelseskrets.
Beskyttelseskrets for myk start
Kretsen til en svitsjingsregulatorstrømforsyning er relativt kompleks, og inngangsterminalen til svitsjeregulatoren er vanligvis koblet til et inngangsfilter med liten induktans og stor kapasitans. Ved oppstart vil filtreringskondensatoren oppleve en stor støtstrøm, som kan være flere ganger den normale inngangsstrømmen. En så stor overspenningsstrøm vil smelte kontaktene til vanlige strømbrytere eller releer, og føre til at inngangssikringen smelter. I tillegg kan overspenningsstrømmer også skade kondensatorer, forkorte levetiden deres og forårsake for tidlig skade. Av denne grunn bør en strømbegrensningsmotstand kobles til under oppstart for å lade kondensatoren. For å forhindre at strømbegrensningsmotstanden bruker for mye strøm og påvirker normal drift av bryterregulatoren, brukes et relé for å automatisk kortslutte den etter den forbigående prosessen med strøm på, slik at likestrømforsyningen direkte leverer strøm til koblingsregulatoren. Denne kretsen kalles "mykstart"-kretsen til DC-svitsjestrømforsyningen.
