Beveiliging van DC-geschakelde voeding
Gebaseerd op de kenmerken van de DC-schakelende voeding en de feitelijke elektrische omstandigheden, om de DC-schakelende voeding veilig en betrouwbaar te laten werken in zware omgevingen en plotselinge storingen, ontwerpt dit artikel een verscheidenheid aan beveiligingscircuits voor verschillende situaties.
1. Overstroombeveiligingscircuit
In het DC-schakelende voedingscircuit, om te voorkomen dat de regelbuis verbrandt wanneer het circuit wordt kortgesloten en de stroom toeneemt. De basismethode is dat wanneer de uitgangsstroom een bepaalde waarde overschrijdt, de instelbuis zich in een tegengestelde voorspanning bevindt en dus wordt uitgeschakeld, waardoor de circuitstroom automatisch wordt afgesloten. Zoals weergegeven in figuur 1 bestaat het overstroombeveiligingscircuit uit transistor BG2 en spanningsdelende weerstanden R4 en R5. Wanneer het circuit normaal werkt, is de basispotentiaal van BG2 hoger dan de emitterpotentiaal door het drukeffect van R4 en R5, en is de emitterovergang bestand tegen de sperspanning. BG2 bevindt zich dus in een afgesneden toestand (equivalent aan een open circuit) en heeft geen invloed op het spanningsstabilisatiecircuit. Wanneer het circuit wordt kortgesloten, is de uitgangsspanning nul en is de emitter van BG2 gelijk aan aarding, dan bevindt BG2 zich in een verzadigde geleidingstoestand (equivalent aan kortsluiting), zodat de basis en de emitter van de instelbuis BG1 bevindt zich dicht bij een kortsluiting en bevindt zich in een afgesneden toestand. Sluit de circuitstroom af om beschermingsdoeleinden te bereiken.
2. Overspanningsbeveiligingscircuit
De overspanningsbeveiliging van de schakelende regelaar in de DC-schakelende voeding omvat een ingangs-overspanningsbeveiliging en een uitgangs-overspanningsbeveiliging. Als de spanning van de ongereguleerde gelijkstroomvoeding (zoals batterijen en gelijkrichters) die door de schakelende regelaar wordt gebruikt, te hoog is, zal dit ertoe leiden dat de schakelende regelaar niet goed werkt of zelfs de interne componenten beschadigt. Daarom is het noodzakelijk om ingangsoverspanning in de schakelende voeding te gebruiken. bescherm het circuit. Figuur 3 is een beveiligingscircuit bestaande uit een transistor en een relais. In dit circuit, wanneer de spanning van de DC-ingangsvoeding hoger is dan de doorslagspanningswaarde van de zenerdiode, wordt de zenerdiode afgebroken en stroomt er stroom door de weerstand R, waardoor de transistor T wordt ingeschakeld, het relais werkt, het normaal gesloten contact wordt verbroken en de ingang wordt afgesloten. Het polariteitsbeschermingscircuit van de ingangsvoeding kan worden gecombineerd met de ingangsoverspanningsbeveiliging om een polariteitsbeschermingsidentificatie- en overspanningsbeschermingscircuit te vormen.
3. Softstartbeveiligingscircuit
Het schakelende regelcircuit is relatief complex. De ingangsklem van de schakelende regelaar is doorgaans verbonden met een ingangsfilter met een kleine inductor en een grote condensator. Op het moment van inschakelen zal er een grote stroomstoot door de filtercondensator stromen, die meerdere malen de normale ingangsstroom kan zijn. Een dergelijke grote stroomstoot kan de contacten van een gewone stroomschakelaar of relais doen smelten en ervoor zorgen dat de ingangszekering doorbrandt. Bovendien zal stootstroom ook de condensator beschadigen, waardoor de levensduur ervan wordt verkort en voortijdige uitval wordt veroorzaakt. Om deze reden moet bij het opstarten een stroombegrenzende weerstand worden aangesloten en wordt de condensator via deze stroombegrenzende weerstand opgeladen. Om te voorkomen dat de stroombegrenzende weerstand te veel stroom verbruikt en de normale werking van de schakelende regelaar beïnvloedt, wordt een relais gebruikt om deze na het tijdelijke opstartproces automatisch kort te sluiten, zodat de gelijkstroomvoeding direct stroom levert aan de schakelregelaar. Dit soort circuit wordt het "zachte start" -circuit van de DC-schakelende voeding genoemd.
4. Beveiligingscircuit tegen oververhitting
De hoge integratie, het lichte gewicht en de kleine afmetingen van de schakelende regelaar in de DC-schakelende voeding hebben de vermogensdichtheid per volume-eenheid aanzienlijk vergroot. Als de vereisten voor de werkomgevingstemperatuur van de componenten in het voedingsapparaat daarom niet dienovereenkomstig toenemen, zal er onvermijdelijk sprake zijn van een verslechtering van de circuitprestaties en zullen componenten voortijdig defect raken. Daarom moet er een beveiligingscircuit tegen oververhitting worden geïnstalleerd in de DC-schakelende voeding met hoog vermogen.
