Različna zaščitna vezja za notranje komponente enosmernega napajanja
Z razvojem znanosti in tehnologije postaja razmerje med močnostno elektronsko opremo ter delom in življenjem ljudi vse tesnejše, elektronska oprema pa ne more brez zanesljivih virov napajanja. Zato so enosmerni stikalni napajalniki začeli igrati vse pomembnejšo vlogo in vstopili na različna področja elektronske in električne opreme. Stikalni napajalniki DC se pogosto uporabljajo v programsko krmiljenih stikalih, komunikacijah, napajalnikih opreme za elektronsko zaznavanje, napajalnikih krmilne opreme itd. Hkrati z razvojem številnih visokotehnoloških tehnologij, vključno s tehnologijo visokofrekvenčnega preklopa, tehnologija mehkega preklapljanja, tehnologija korekcije faktorja moči, tehnologija sinhronega popravljanja, inteligentna tehnologija, tehnologija površinske namestitve itd., tehnologija stikalnega napajanja je nenehno inovativna, kar zagotavlja širok spekter razvojnega prostora za enosmerno stikalno napajanje. Zaradi zapletenosti krmilnega vezja v stikalnih napajalnikih pa so tranzistorji in integrirane naprave slabo odporni na električne in toplotne udarce, kar uporabnikom med uporabo prinaša velike nevšečnosti. Da bi zaščitili varnost samega stikalnega napajalnika in obremenitve, so bili na podlagi načel in značilnosti enosmernega stikalnega napajanja zasnovani zaščita pred pregrevanjem, prenapetostna zaščita, zaščita pred prenapetostjo in zaščitna vezja za mehki zagon.
princip delovanja
DC stikalni napajalnik je sestavljen iz vhodnega dela, dela za pretvorbo moči, izhodnega dela in krmilnega dela. Del za pretvorbo moči je jedro stikalnega napajalnika, ki izvaja visokofrekvenčno sekanje na nestabilnem enosmernem toku in dokonča funkcijo pretvorbe, potrebno za izhod. V glavnem je sestavljen iz preklopnega tranzistorja in visokofrekvenčnega transformatorja. Slika 1 prikazuje shematski diagram in enakovredni shematski diagram enosmernega stikalnega napajalnika, ki je sestavljen iz polnovalnega usmernika, preklopnega tranzistorja V, vzbujalnega signala, diode za prosti tek Vp, induktorja za shranjevanje energije in filtrirnega kondenzatorja C. Pravzaprav je jedro enosmernega stikalnega napajalnika je enosmerni transformator.
značilnost
Da bi zadostili potrebam uporabnikov, so glavni proizvajalci stikalnih napajalnikov doma in v tujini zavezani hkratnemu razvoju novih vrst visoko inteligentnih komponent, zlasti z izboljšanjem izgub sekundarnih usmerniških naprav in povečanjem tehnoloških inovacij na področju ferita moči (Mn Zn). materiali za izboljšanje zmožnosti pridobivanja visokih magnetnih lastnosti pri visokih frekvencah in visoki gostoti magnetnega pretoka. Hkrati je uporaba tehnologije SMT znatno napredovala pri stikalnih napajalnikih. Razporedite komponente na obeh straneh vezja, da zagotovite, da je stikalni napajalnik lahek, majhen in tanek. Zato je razvojni trend enosmernega stikalnega napajanja visoka frekvenca, visoka zanesljivost, nizka poraba, nizek hrup, proti motnjam in modularizacija.
Pomanjkljivost stikalnega napajalnika z enosmernim tokom je, da ima močne preklopne motnje in slabo sposobnost prilagajanja težkim okoljem in nenadnim okvaram. Zaradi vrzeli med domačo tehnologijo mikroelektronike, proizvodno tehnologijo uporovnih in kapacitivnih naprav ter tehnologijo magnetnih materialov in nekaterimi tehnološko naprednimi državami je proizvodna tehnologija enosmernih stikalnih napajalnikov težka, vzdrževanje težavno in stroški visoki.
Zaščita enosmernega stikalnega napajanja
Na podlagi značilnosti in dejanskih električnih pogojev enosmernih stikalnih napajalnikov, da bi zagotovili varno in zanesljivo delovanje enosmernih stikalnih napajalnikov v težkih okoljih in nenadnih okvarah, ta članek načrtuje različna zaščitna vezja glede na različne situacije.
Prenapetostno zaščitno vezje
V enosmernem stikalnem napajalnem krogu, da zaščitite nastavitveno cev pred izgorevanjem, ko pride do kratkega stika v tokokrogu ali se tok poveča. Osnovna metoda je prilagoditev tranzistorja na stanje povratne prednapetosti, ko izhodni tok preseže določeno vrednost, s čimer se prekine in samodejno prekine tok vezja. Prenapetostno zaščitno vezje je sestavljeno iz tranzistorja BG2 in napetostnega delilnega upora R4 in R5. Ko vezje deluje normalno, delovanje napetosti med R4 in R5 povzroči, da je osnovni potencial BG2 višji od potenciala emiterja, in emiterski spoj nosi obratno napetost. Torej je BG2 v stanju izklopa (enakovredno odprtemu krogu), kar nima vpliva na vezje za stabilizacijo napetosti. Ko je vezje v kratkem stiku, je izhodna napetost enaka nič, oddajnik BG2 pa je enakovreden ozemljitvi. Zato je BG2 v nasičenem prevodnem stanju (enakovredno kratkemu stiku), zaradi česar sta osnova in oddajnik nastavitvene cevi BG1 blizu kratkega stika in v izključenem stanju, prekine tok tokokroga in doseže zaščitne namene.
Prenapetostno zaščitno vezje
Vezje napajalnika, reguliranega s stikalom, je razmeroma zapleteno in vhodni konec napajalnika, reguliranega s stikalom, je običajno povezan z vhodnim filtrom z majhno induktivnostjo in veliko kapacitivnostjo. V trenutku zagona bo kondenzator filtra stekel velik udarni tok, ki je lahko nekajkrat večji od običajnega vhodnega toka. Tako velik udarni tok bo stopil kontakte navadnih močnostnih stikal ali relejev in povzročil pregorevanje vhodne varovalke. Poleg tega lahko udarni tokovi poškodujejo tudi kondenzatorje, skrajšajo njihovo življenjsko dobo in povzročijo prezgodnje poškodbe. Zaradi tega je treba ob zagonu priključiti tokovno omejevalni upor in kondenzator polniti prek tega tokovno omejevalnega upora. Da bi preprečili, da bi upor za omejevanje toka porabil preveč energije, kar lahko vpliva na normalno delovanje stikalnega regulatorja, se uporablja rele za samodejni kratek stik po prehodnem procesu zagona, tako da napajalnik z enosmernim tokom neposredno napaja. na regulator stikala. To vezje se imenuje vezje "mehkega zagona" napajalnika stikala DC.
