Τεχνολογία Προστασίας Ρυθμιζόμενου Τροφοδοτικού με μεταγωγή DC
Οι συσκευές μεταγωγής υψηλής ισχύος που χρησιμοποιούνται στον ρυθμιστή μεταγωγής ρεύματος είναι πιο ακριβές και το κύκλωμα ελέγχου είναι πιο περίπλοκο. Επιπλέον, το φορτίο του ρυθμιστή μεταγωγής είναι γενικά ένα ηλεκτρονικό σύστημα εγκατεστημένο με μεγάλο αριθμό εξαιρετικά ενσωματωμένων συσκευών. Τα τρανζίστορ και οι ενσωματωμένες συσκευές έχουν χαμηλή αντίσταση σε ηλεκτρικές και θερμικές κρούσεις.
Επομένως, η προστασία του ρυθμιστή μεταγωγής θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη την ασφάλεια του ίδιου του ρυθμιστή και του φορτίου. Υπάρχουν πολλοί τύποι κυκλωμάτων προστασίας, εδώ είναι η προστασία πολικότητας, η προστασία προγράμματος, η προστασία από υπερβολικό ρεύμα, η προστασία από την υπέρταση, η προστασία από την υπό τάση και η προστασία από υπερθέρμανση και άλλα κυκλώματα. Συνήθως επιλέγονται πολλές μέθοδοι προστασίας για να συνδυαστούν για να σχηματίσουν ένα πλήρες σύστημα προστασίας.
Κύκλωμα προστασίας τροφοδοσίας μεταγωγής
Η είσοδος σε έναν ρυθμιστή μεταγωγής DC είναι γενικά ένα μη ρυθμισμένο τροφοδοτικό DC. Λόγω λανθασμένης λειτουργίας ή τυχαίας σύνδεσης, η πολικότητα του διακόπτη θα καταστραφεί, γεγονός που θα προκαλέσει βλάβη στο τροφοδοτικό διακόπτη.
Ο σκοπός της προστασίας από την πολικότητα είναι να κάνει τον ρυθμιστή μεταγωγής να λειτουργεί μόνο όταν είναι συνδεδεμένος σε μη ρυθμισμένη πηγή ρεύματος συνεχούς ρεύματος με τη σωστή πολικότητα. Η προστασία της πολικότητας του τροφοδοτικού μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση συσκευών μονοκατευθυντικής αγωγιμότητας. Το απλούστερο κύκλωμα προστασίας πολικότητας φαίνεται στο σχήμα. Δεδομένου ότι η δίοδος D πρέπει να ρέει μέσω του συνολικού ρεύματος εισόδου του ρυθμιστή μεταγωγής, αυτό το κύκλωμα είναι πιο κατάλληλο για ρυθμιστές μεταγωγής χαμηλής ισχύος. Στην περίπτωση υψηλής ισχύος, το κύκλωμα προστασίας πολικότητας χρησιμοποιείται ως σύνδεσμος στην προστασία του προγράμματος, ο οποίος μπορεί να εξοικονομήσει τη δίοδο υψηλής ισχύος που απαιτείται για την προστασία πολικότητας και η κατανάλωση ενέργειας θα μειωθεί επίσης.
Προστασία προγράμματος
Το κύκλωμα του ρυθμιζόμενου τροφοδοτικού μεταγωγής είναι πιο περίπλοκο και μπορεί βασικά να χωριστεί σε ένα τμήμα ελέγχου χαμηλής ισχύος και ένα τμήμα μεταγωγής υψηλής ισχύος. Τα τρανζίστορ μεταγωγής είναι υψηλής ισχύος. Προκειμένου να προστατευθεί η ασφάλεια των τρανζίστορ μεταγωγής κατά την ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση του τροφοδοτικού, πρέπει πρώτα να λειτουργήσουν κυκλώματα ελέγχου χαμηλής ισχύος, όπως διαμορφωτές και ενισχυτές. Για το σκοπό αυτό, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η σωστή διαδικασία εκκίνησης.
Το άκρο εισόδου του ρυθμιστή μεταγωγής συνδέεται γενικά με ένα φίλτρο εισόδου με μικρή επαγωγή και μεγάλη χωρητικότητα. Τη στιγμή της ενεργοποίησης, ένα μεγάλο ρεύμα υπέρτασης θα ρέει μέσα από τον πυκνωτή του φίλτρου και αυτό το ρεύμα υπέρτασης μπορεί να είναι πολλές φορές το κανονικό ρεύμα εισόδου. Ένα τόσο μεγάλο ρεύμα υπέρτασης μπορεί να λιώσει τις επαφές των συνηθισμένων διακοπτών ισχύος ή ρελέ και να φυσήξει την ασφάλεια εισόδου. Επιπλέον, το ρεύμα εισόδου μπορεί να βλάψει τους πυκνωτές, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής τους και προκαλώντας πρόωρη αστοχία. Για το λόγο αυτό, κατά την εκκίνηση θα πρέπει να συνδεθεί μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος και ο πυκνωτής θα πρέπει να φορτιστεί μέσω αυτής της αντίστασης περιορισμού ρεύματος. Για να μην καταναλώσει υπερβολική ισχύ η αντίσταση περιορισμού ρεύματος και να επηρεαστεί η κανονική λειτουργία του ρυθμιστή μεταγωγής, χρησιμοποιείται ένα ρελέ για την αυτόματη βραχυκύκλωσή του μετά τη μεταβατική διαδικασία εκκίνησης, έτσι ώστε το τροφοδοτικό συνεχούς ρεύματος να τροφοδοτεί απευθείας με ρεύμα ο ρυθμιστής μεταγωγής, όπως δείχνει η εικόνα. Αυτό το κύκλωμα ονομάζεται κύκλωμα "μαλακής εκκίνησης" ενός ρυθμιστή μεταγωγής.
3. Προστασία από υπερβολικό ρεύμα
Όταν υπάρχουν απροσδόκητες καταστάσεις όπως βραχυκύκλωμα φορτίου, υπερφόρτωση ή αστοχία κυκλώματος ελέγχου, το ρεύμα που ρέει μέσω του τρανζίστορ μεταγωγής στον σταθεροποιητή τάσης θα είναι πολύ μεγάλο, γεγονός που θα αυξήσει την κατανάλωση ισχύος του σωλήνα και θα προκαλέσει θερμότητα. Εάν δεν υπάρχει διάταξη προστασίας από υπερένταση, το τρανζίστορ μεταγωγής υψηλής ισχύος μπορεί να καταστραφεί. Επομένως, η προστασία υπερέντασης χρησιμοποιείται συνήθως σε ρυθμιστές μεταγωγής. Ο πιο οικονομικός και εύκολος τρόπος είναι να χρησιμοποιήσετε ασφάλεια. Λόγω της μικρής θερμικής χωρητικότητας του τρανζίστορ, οι συνηθισμένες ασφάλειες γενικά δεν μπορούν να παίξουν προστατευτικό ρόλο και συνήθως χρησιμοποιούνται ασφάλειες ταχείας εμφύσησης. Αυτή η μέθοδος έχει το πλεονέκτημα της εύκολης προστασίας, ωστόσο, οι προδιαγραφές της ασφάλειας πρέπει να επιλέγονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις της ασφαλούς περιοχής εργασίας του συγκεκριμένου τρανζίστορ διακόπτη. Το μειονέκτημα αυτού του μέτρου προστασίας από υπερένταση είναι η ταλαιπωρία της συχνής αντικατάστασης ασφαλειών.
Η προστασία περιορισμού ρεύματος και η προστασία διακοπής ρεύματος που χρησιμοποιούνται συνήθως σε γραμμικούς ρυθμιστές μπορούν να εφαρμοστούν σε ρυθμιστές μεταγωγής. Ωστόσο, σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του ρυθμιστή μεταγωγής, η έξοδος αυτού του κυκλώματος προστασίας δεν μπορεί να ελέγξει απευθείας το τρανζίστορ μεταγωγής, αλλά η έξοδος της προστασίας υπερέντασης πρέπει να μετατραπεί σε εντολή παλμού για τον έλεγχο του διαμορφωτή για την προστασία του τρανζίστορ μεταγωγής. Προκειμένου να επιτευχθεί προστασία από υπερένταση, είναι γενικά απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί μια αντίσταση δειγματοληψίας σε σειρά στο κύκλωμα, η οποία θα επηρεάσει την απόδοση του τροφοδοτικού, επομένως χρησιμοποιείται κυρίως σε ρυθμιστές μεταγωγής χαμηλής ισχύος. Στο ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό με μεταγωγή υψηλής ισχύος, λαμβάνοντας υπόψη την κατανάλωση ισχύος, η πρόσβαση της αντίστασης δειγματοληψίας θα πρέπει να αποφεύγεται όσο το δυνατόν περισσότερο. Ως εκ τούτου, η προστασία από υπερένταση συνήθως μετατρέπεται σε προστασία υπέρτασης και χαμηλής τάσης.
4. Προστασία από υπέρταση
Η προστασία υπέρτασης των ρυθμιστών μεταγωγής περιλαμβάνει προστασία από υπέρταση εισόδου και προστασία υπέρτασης εξόδου. Εάν η τάση του μη ρυθμισμένου τροφοδοτικού συνεχούς ρεύματος, όπως η μπαταρία και ο ανορθωτής που χρησιμοποιούνται από τον ρυθμιστή μεταγωγής είναι πολύ υψηλή, ο ρυθμιστής μεταγωγής δεν μπορεί να λειτουργήσει κανονικά και ακόμη και να προκαλέσει βλάβη στις εσωτερικές συσκευές. Επομένως, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ένα κύκλωμα προστασίας από υπέρταση εισόδου.
5. Προστασία υπό τάση
Όταν η τάση εξόδου είναι χαμηλότερη από την καθορισμένη τιμή, αντανακλά μια ανωμαλία στην τροφοδοσία DC εισόδου, στο εσωτερικό του ρυθμιστή μεταγωγής ή στο φορτίο εξόδου. Όταν η τάση τροφοδοσίας DC εισόδου πέσει κάτω από την καθορισμένη τιμή, η τάση εξόδου του ρυθμιστή μεταγωγής θα πέσει και το ρεύμα εισόδου θα αυξηθεί, γεγονός που θα θέσει σε κίνδυνο τόσο το τρανζίστορ μεταγωγής όσο και το τροφοδοτικό εισόδου. Επομένως, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε την προστασία υπό τάση
6. Προστασία υπερθέρμανσης
Η υψηλή ενσωμάτωση, το μικρό βάρος και ο μικρός όγκος των ρυθμιστών μεταγωγής αυξάνουν σημαντικά την πυκνότητα ισχύος ανά μονάδα όγκου και οι απαιτήσεις των εξαρτημάτων μέσα στη συσκευή τροφοδοσίας για τη θερμοκρασία περιβάλλοντος εργασίας τους αυξάνονται επίσης ανάλογα. Διαφορετικά, η απόδοση του κυκλώματος θα επιδεινωθεί και τα εξαρτήματα θα αποτύχουν πρόωρα. Επομένως, η προστασία υπερθέρμανσης θα πρέπει να ρυθμιστεί σε ρυθμιστές μεταγωγής υψηλής ισχύος.
