Проектирование различных схем защиты внутренних компонентов импульсного источника питания постоянного тока
С развитием науки и техники связь силовой электронной техники с работой и бытом людей становится все более тесной, и электронная техника не может обходиться без надежного источника питания. Таким образом, импульсные источники питания постоянного тока стали играть все более важную роль и вошли в различные области электронного и электрического оборудования, программно-управляемые переключатели, средства связи, электропитание электронного испытательного оборудования, электропитание управляющего оборудования и т. д. широко используют коммутацию постоянного тока. источник питания [1-3]. В то же время, с развитием многих высокотехнологичных технологий, включая технологию высокочастотного переключения, технологию мягкого переключения, технологию коррекции коэффициента мощности, технологию синхронного выпрямления, интеллектуальную технологию, технологию поверхностного монтажа и другие технологии, технология импульсного источника питания постоянно внедрять инновации, что является основой для коммутации постоянного тока. Блок питания обеспечивает широкий диапазон возможностей для разработки. Однако из-за сложной схемы управления в импульсном блоке питания способность транзисторов и интегральных устройств противостоять электрическим и тепловым ударам оставляет желать лучшего, что доставляет пользователям большие неудобства при использовании. Чтобы обеспечить безопасность самого импульсного источника питания и нагрузки, в соответствии с принципом и характеристиками импульсного источника питания постоянного тока разработаны схемы защиты от перегрева, защиты от перегрузки по току, защиты от перенапряжения и плавного пуска.
Принцип работы
Импульсный источник питания постоянного тока состоит из входной части, части преобразования мощности, выходной части и части управления. Часть преобразования мощности является ядром импульсного источника питания, который выполняет высокочастотное прерывание нестационарного постоянного тока и выполняет функцию преобразования, необходимую для выхода. Он в основном состоит из переключающих транзисторов и высокочастотных трансформаторов. На рисунке 1 показана принципиальная схема и эквивалентная функциональная блок-схема импульсного источника питания постоянного тока, который состоит из двухполупериодного выпрямителя, переключающей трубки V, сигнала возбуждения, обратного диода Vp, катушки индуктивности для накопления энергии и фильтрующего конденсатора. C. Фактически, основной частью импульсного источника питания постоянного тока является трансформатор постоянного тока.
функции
Чтобы удовлетворить потребности пользователей, основные производители импульсных источников питания в стране и за рубежом стремятся синхронно разрабатывать новые высокоинтеллектуальные компоненты, особенно за счет улучшения потерь во вторичном выпрямительном устройстве и силовом феррите (Mn-Zn). материал Расширение научно-технических инноваций для улучшения высоких магнитных характеристик, полученных при высокой частоте и большой плотности магнитного потока. В то же время применение технологии SMT значительно продвинулось в импульсных источниках питания. Компоненты расположены по обеим сторонам печатной платы для обеспечения импульсного источника питания. Легкий, маленький и тонкий. Таким образом, тенденция развития импульсного источника питания постоянного тока - это высокая частота, высокая надежность, низкое потребление, низкий уровень шума, защита от помех и модульность.
Недостатком импульсного источника питания постоянного тока является то, что существуют относительно серьезные помехи при переключении, а способность адаптироваться к суровым условиям и внезапным сбоям слаба. Из-за разрыва между отечественными технологиями микроэлектроники, технологиями производства устройств резистивных конденсаторов и технологиями магнитных материалов и некоторыми технологически развитыми странами технология производства импульсных источников питания постоянного тока сложна, а обслуживание хлопотно и дорого.
Защита импульсного источника питания постоянного тока
Основываясь на характеристиках импульсного источника питания постоянного тока и фактических 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 соответствии с различными ситуациями.
Схема защиты от перегрузки по току
В цепи импульсного источника питания постоянного тока, чтобы защитить трубку регулятора от возгорания 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, так что она отключается, и ток цепи автоматически отключается. Схема защиты от перегрузки по току состоит из триода BG2 и резисторов делителя напряжения R4 и R5. Когда схема работает нормально, потенциал базы BG2 выше, чем потенциал эмиттера из-за действия напряжения R4 и R5, а эмиттерный переход несет обратное напряжение. Таким образом, BG2 находится в отключенном состоянии (эквивалентном разомкнутой цепи), что не влияет на схему регулятора напряжения. Когда цепь закорочена, выходное напряжение равно нулю, а эмиттер BG2 эквивалентен заземлению, тогда BG2 находится в состоянии насыщенной проводимости (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 цели защиты.
