Защита импульсного источника питания постоянного тока
Основываясь на характеристиках импульсного источника питания постоянного тока и реальных электрических условиях, чтобы обеспечить безопасную и надежную работу импульсного источника питания постоянного тока в суровых условиях и внезапных сбоях, в этой статье разработаны различные схемы защиты в зависимости от различных ситуаций.
1. Схема защиты от перегрузки по току
В цепи импульсного источника питания постоянного тока, чтобы защитить регулирующую трубку от сгорания при коротком замыкании цепи и увеличении тока. Основной метод заключается в том, что, когда выходной ток превышает определенное значение, регулировочная трубка находится в состоянии обратного смещения и, таким образом, отключается, автоматически отключая ток в цепи. Как показано на рисунке 1, схема защиты от сверхтоков состоит из транзистора BG2 и резисторов деления напряжения R4 и R5. Когда схема работает нормально, базовый потенциал BG2 выше потенциала эмиттера из-за эффекта давления R4 и R5, а эмиттерный переход выдерживает обратное напряжение. Таким образом, BG2 находится в состоянии отсечки (эквивалентном разомкнутой цепи) и не оказывает никакого влияния на цепь стабилизации напряжения. Когда цепь закорочена, выходное напряжение равно нулю, а эмиттер BG2 эквивалентен заземлению, тогда BG2 находится в состоянии насыщенной проводимости (что эквивалентно короткому замыканию), так что база и эмиттер регулировочной трубки BG1 близки к короткому замыканию и находятся в отключенном состоянии. Отключите ток цепи для достижения целей защиты.
2. Схема защиты от перенапряжения.
Защита от перенапряжения импульсного стабилизатора в импульсном источнике питания постоянного тока включает защиту от входного перенапряжения и защиту от перенапряжения на выходе. Если напряжение нерегулируемого источника постоянного тока (например, аккумуляторов и выпрямителей), используемого импульсным регулятором, слишком велико, это приведет к неправильной работе импульсного стабилизатора или даже к повреждению внутренних компонентов. Поэтому необходимо использовать входное перенапряжение в импульсном блоке питания. защитить цепь. На рисунке 3 представлена схема защиты, состоящая из транзистора и реле. В этой схеме, когда напряжение входного источника постоянного тока превышает значение напряжения пробоя стабилитрона, стабилитрон выходит из строя и через резистор R течет ток, в результате чего транзистор Т включается, реле срабатывает, нормально закрытый контакт размыкается и вход отключается. Схема защиты от полярности входного источника питания может быть объединена с защитой от входного перенапряжения для формирования схемы идентификации защиты от полярности и защиты от перенапряжения.
3. Схема защиты плавного пуска.
Схема импульсного регулятора относительно сложна. Входной терминал импульсного регулятора обычно подключается к входному фильтру с небольшой катушкой индуктивности и большим конденсатором. В момент включения через конденсатор фильтра будет протекать большой импульсный ток, который может в несколько раз превышать нормальный входной ток. Такой большой импульсный ток может расплавить контакты обычного силового выключателя или реле и привести к перегоранию входного предохранителя. Кроме того, импульсный ток также повредит конденсатор, сокращая его срок службы и вызывая преждевременный выход из строя. По этой причине при запуске следует подключить токоограничивающий резистор, и через этот токоограничивающий резистор будет заряжаться конденсатор. Чтобы токоограничивающий резистор не потреблял слишком много энергии и не влиял на нормальную работу импульсного регулятора, используется реле для автоматического короткого замыкания его после переходного процесса при запуске, так что источник питания постоянного тока напрямую подает питание на импульсный регулятор. Такая схема называется схемой «мягкого пуска» импульсного источника питания постоянного тока.
4. Схема защиты от перегрева.
Высокая интеграция, малый вес и небольшой размер импульсного стабилизатора в импульсном источнике питания постоянного тока значительно увеличили плотность мощности на единицу объема. Следовательно, если требования к температуре рабочей среды компонентов внутри устройства питания соответствующим образом не повысятся, то неизбежно произойдет ухудшение характеристик схемы и преждевременный выход компонентов из строя. Поэтому в мощном импульсном источнике питания постоянного тока должна быть установлена схема защиты от перегрева.
