1. Защита программы
Схема импульсного регулируемого источника питания более сложна и в основном может быть разделена на маломощную управляющую часть и мощную переключающую часть. Переключающие транзисторы имеют большую мощность. Для обеспечения безопасности переключения транзисторов при включении или выключении питания сначала должны работать маломощные схемы управления, такие как модуляторы и усилители. Для этого необходимо обеспечить правильную процедуру загрузки.
Вход импульсного стабилизатора обычно соединен с входным фильтром с малой индуктивностью и большой емкостью. В момент включения через конденсатор фильтра будет протекать большой импульсный ток, и этот импульсный ток может в несколько раз превышать нормальный входной ток. Такой большой импульсный ток может расплавить контакты обычных силовых выключателей или реле и перегореть входной предохранитель. Кроме того, пусковой ток может повредить конденсаторы, сократить срок их службы и вызвать преждевременный выход из строя. По этой причине при запуске должен быть подключен токоограничивающий резистор, и конденсатор должен заряжаться через этот токоограничивающий резистор. Чтобы резистор ограничения тока не потреблял слишком много энергии и не влиял на нормальную работу импульсного регулятора, используется реле для автоматического короткого замыкания после переходного процесса запуска, так что источник питания постоянного тока напрямую подает питание на импульсный регулятор.
2. Защита от перегрузки по току
При возникновении непредвиденных ситуаций, таких как короткое замыкание нагрузки, перегрузка или сбой цепи управления, ток, протекающий через переключающий транзистор в стабилизаторе напряжения, будет слишком большим, что приведет к увеличению энергопотребления лампы и выделению тепла. При отсутствии устройства защиты от перегрузки по току возможно повреждение переключающего транзистора большой мощности. Поэтому защита от перегрузки по току обычно используется в импульсных стабилизаторах. Самый экономичный и простой способ – использовать предохранитель. Из-за малой теплоемкости транзистора обычные предохранители вообще не могут играть защитной роли, и обычно используются быстродействующие предохранители. Преимущество этого метода заключается в простоте защиты, однако характеристики предохранителя необходимо выбирать в соответствии с требованиями безопасной рабочей зоны конкретного ключевого транзистора. Недостатком этой меры защиты от перегрузки по току является неудобство частой замены предохранителя.
4. Защита от перенапряжения
Защита от перенапряжения импульсных стабилизаторов включает в себя защиту от перенапряжения на входе и защиту от перенапряжения на выходе. Если напряжение нерегулируемого источника питания постоянного тока, такого как батарея и выпрямитель, используемые импульсным стабилизатором, слишком велико, импульсный стабилизатор не может нормально работать и даже повредить внутренние устройства. Поэтому необходимо использовать схему защиты от перенапряжения на входе.
5. Защита от пониженного напряжения
Когда выходное напряжение ниже указанного значения, это отражает неисправность входного источника питания постоянного тока, внутри импульсного регулятора или выходной нагрузки. Когда входное напряжение источника питания постоянного тока падает ниже указанного значения, выходное напряжение импульсного стабилизатора падает, а входной ток увеличивается, что подвергает опасности как переключающий транзистор, так и входной источник питания. Поэтому требуется защита от пониженного напряжения.
6. Защита от перегрева
Высокая степень интеграции, малый вес и малый объем импульсных регуляторов значительно повышают удельную мощность на единицу объема, соответственно возрастают и требования компонентов внутри устройства электропитания к температуре их рабочей среды. В противном случае производительность схемы ухудшится, а компоненты преждевременно выйдут из строя. Поэтому в мощных импульсных стабилизаторах должна быть установлена защита от перегрева.
