Розробка різноманітних схем захисту для внутрішніх компонентів джерела живлення постійного струму
Захист імпульсного джерела живлення постійного струму
Базуючись на характеристиках імпульсних джерел живлення постійного струму та фактичних електричних умовах, щоб забезпечити безпечну та надійну роботу імпульсних джерел живлення постійного струму в суворих умовах і при раптових збоях, у цій статті розроблено різні схеми захисту відповідно до різних ситуацій.
Схема захисту від перевантаження по струму
У ланцюзі імпульсного джерела живлення постійного струму, щоб захистити регулюючу трубку від перегоряння при короткому замиканні або збільшенні струму. Основний метод полягає в тому, що коли вихідний струм перевищує певне значення, регулююча трубка перебуває в стані зворотного зсуву, таким чином відсікаючи та автоматично відсікаючи струм ланцюга. Як показано на малюнку 1, схема захисту від перевантаження по струму складається з транзистора BG2 і резисторів дільника напруги R4 і R5. Коли схема працює нормально, напруга, прикладена R4 і R5, призводить до того, що базовий потенціал BG2 стає вищим за потенціал емітера, і емітерний перехід піддається зворотній напрузі. Отже, BG2 знаходиться у вимкненому стані (еквівалентно розімкненому ланцюгу), що не впливає на схему регулятора напруги. При короткому замиканні ланцюга вихідна напруга дорівнює нулю, а емітер BG2 еквівалентний землі. BG2 знаходиться в насиченому провідному стані (еквівалентно короткому замиканню), що робить базу та емітер регулюючої трубки BG1 близькими до короткого замикання та в стані відсікання, відсікаючи струм ланцюга та досягаючи мети захисту .
Схема захисту від перенапруги
Захист від перенапруги імпульсних регуляторів в імпульсних джерелах живлення постійного струму включає захист від перенапруги на вході та захист від перенапруги на виході. Якщо напруга нерегульованого джерела живлення постійного струму (наприклад, батареї та випрямлячі), що використовується в імпульсному регуляторі, занадто висока, це призведе до несправності імпульсного регулятора та навіть до пошкодження внутрішніх компонентів. Тому в імпульсних джерелах живлення необхідно використовувати вхідні схеми захисту від перенапруги. На малюнку 3 показано схему захисту, що складається з транзистора та реле. У цій схемі, коли напруга вхідного джерела живлення постійного струму перевищує значення напруги пробою діода регулятора напруги, діод стабілізатора напруги ламається, і через резистор R тече струм, змушуючи транзистор T проводити і реле для роботи. Нормально замкнутий контакт розмикається, відключаючи вхід. Схема захисту від полярності вхідного джерела живлення може бути об’єднана із захистом від вхідної перенапруги, щоб утворити схему захисту від розрізнення полярності та захисту від перенапруги.
Схема захисту від плавного пуску
Схема джерела живлення імпульсного регулятора є відносно складною, і вхідна клема імпульсного регулятора зазвичай підключається до вхідного фільтра з малою індуктивністю та великою ємністю. У момент запуску фільтруючий конденсатор відчуватиме великий імпульсний струм, який може в декілька разів перевищувати нормальний вхідний струм. Такий великий стрибок струму розплавить контакти звичайних вимикачів або реле та призведе до плавлення вхідного запобіжника. Крім того, імпульсні струми також можуть пошкодити конденсатори, скоротити термін їх служби та спричинити передчасне пошкодження. З цієї причини під час запуску слід підключити резистор обмеження струму, щоб зарядити конденсатор. Для того, щоб резистор обмеження струму не споживав занадто багато енергії та не впливав на нормальну роботу регулятора перемикання, використовується реле для автоматичного короткого замикання після перехідного процесу ввімкнення живлення, щоб джерело живлення постійного струму безпосередньо подавало живлення. до комутаційного регулятора. Ця схема називається ланцюгом «плавного пуску» імпульсного джерела живлення постійного струму.
