Berbagai rangkaian proteksi untuk komponen internal catu daya DC
Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, hubungan antara peralatan elektronika daya dengan pekerjaan dan kehidupan masyarakat menjadi semakin erat, dan peralatan elektronika tidak dapat hidup tanpa sumber listrik yang dapat diandalkan. Oleh karena itu, pasokan listrik switching DC mulai memainkan peran yang semakin penting dan telah memasuki berbagai bidang peralatan elektronik dan kelistrikan. Catu daya switching DC telah banyak digunakan dalam sakelar yang dikontrol program, komunikasi, catu daya peralatan deteksi elektronik, catu daya peralatan kontrol, dll. Pada saat yang sama, dengan perkembangan banyak teknologi berteknologi tinggi, termasuk teknologi switching frekuensi tinggi, teknologi peralihan lunak, teknologi koreksi faktor daya, teknologi rektifikasi sinkron, teknologi cerdas, teknologi pemasangan permukaan, dll., teknologi catu daya switching terus berinovasi, menyediakan berbagai ruang pengembangan untuk catu daya switching DC. Namun, karena rumitnya rangkaian kontrol dalam mengalihkan catu daya, transistor dan perangkat terintegrasi memiliki ketahanan yang buruk terhadap guncangan listrik dan termal, sehingga menimbulkan ketidaknyamanan besar bagi pengguna saat digunakan. Untuk melindungi keselamatan catu daya switching itu sendiri dan bebannya, berdasarkan prinsip dan karakteristik catu daya switching DC, proteksi panas berlebih, proteksi arus lebih, proteksi tegangan lebih, dan rangkaian proteksi soft start telah dirancang.
prinsip operasional
Catu daya switching DC terdiri dari bagian masukan, bagian konversi daya, bagian keluaran, dan bagian kontrol. Bagian konversi daya adalah inti dari catu daya switching, yang melakukan pemotongan frekuensi tinggi pada DC yang tidak stabil dan menyelesaikan fungsi konversi yang diperlukan untuk keluaran. Ini terutama terdiri dari transistor switching dan transformator frekuensi tinggi. Gambar 1 menunjukkan diagram skematik dan diagram skematik setara dari catu daya switching DC, yang terdiri dari penyearah gelombang penuh, transistor switching V, sinyal eksitasi, dioda freewheeling Vp, induktor penyimpan energi, dan kapasitor penyaringan C. Faktanya, bagian inti dari catu daya switching DC adalah transformator DC.
ciri
Untuk memenuhi kebutuhan pengguna, produsen catu daya sakelar besar baik di dalam negeri maupun internasional berkomitmen untuk secara serempak mengembangkan jenis komponen baru yang sangat cerdas, terutama dengan memperbaiki kerugian perangkat rektifikasi sekunder dan meningkatkan inovasi teknologi dalam daya ferit (Mn Zn). bahan untuk meningkatkan kemampuan memperoleh sifat magnet tinggi pada frekuensi tinggi dan kerapatan fluks magnet tinggi. Pada saat yang sama, penerapan teknologi SMT telah membuat kemajuan yang signifikan dalam catu daya sakelar, Susun komponen di kedua sisi papan sirkuit untuk memastikan bahwa catu daya sakelar ringan, kecil, dan tipis. Oleh karena itu, tren perkembangan catu daya switching DC adalah frekuensi tinggi, keandalan tinggi, konsumsi rendah, kebisingan rendah, anti-interferensi, dan modularisasi.
Kerugian dari catu daya switching DC adalah ia memiliki interferensi switching yang parah dan kemampuan yang lemah untuk beradaptasi dengan lingkungan yang keras dan gangguan mendadak. Karena kesenjangan antara teknologi mikroelektronika dalam negeri, teknologi produksi perangkat resistif dan kapasitif, serta teknologi material magnetik dan beberapa negara berteknologi maju, teknologi produksi catu daya switching DC sulit dilakukan, pemeliharaannya merepotkan, dan biayanya tinggi.
Perlindungan catu daya switching DC
Berdasarkan karakteristik dan kondisi kelistrikan sebenarnya dari catu daya switching DC, untuk memastikan pengoperasian catu daya switching DC yang aman dan andal di lingkungan yang keras dan gangguan mendadak, artikel ini merancang berbagai rangkaian perlindungan sesuai dengan situasi yang berbeda.
Rangkaian proteksi arus lebih
Dalam rangkaian catu daya switching DC, untuk melindungi tabung penyesuaian agar tidak terbakar ketika rangkaian mengalami hubungan pendek atau arus meningkat. Metode dasarnya adalah dengan mengatur transistor ke keadaan bias terbalik ketika arus keluaran melebihi nilai tertentu, sehingga memutus dan secara otomatis memutus arus rangkaian. Rangkaian proteksi arus lebih terdiri dari transistor BG2 dan resistor pembagi tegangan R4 dan R5. Ketika rangkaian bekerja normal, aksi tegangan antara R4 dan R5 menyebabkan potensial basis BG2 lebih tinggi dari potensial emitor, dan sambungan emitor menanggung tegangan balik. Jadi BG2 dalam keadaan terputus (setara dengan rangkaian terbuka), yang tidak berdampak pada rangkaian penstabil tegangan. Ketika rangkaian dihubung pendek, tegangan keluarannya nol, dan emitor BG2 setara dengan ground. Oleh karena itu, BG2 berada dalam keadaan konduksi jenuh (setara dengan korsleting), membuat basis dan emitor tabung penyesuaian BG1 dekat dengan korsleting dan dalam keadaan terputus, memutus arus rangkaian dan mencapai tujuan perlindungan.
Rangkaian proteksi tegangan lebih
Rangkaian catu daya yang diatur sakelar relatif rumit, dan ujung masukan dari catu daya yang diatur sakelar umumnya dihubungkan ke filter masukan dengan induktansi kecil dan kapasitansi besar. Pada saat penyalaan, kapasitor filter akan mengalirkan arus lonjakan yang besar, yang bisa beberapa kali lipat dari arus masukan normal. Arus lonjakan yang begitu besar akan melelehkan kontak sakelar atau relai daya biasa, dan menyebabkan sekring masukan putus. Selain itu, lonjakan arus juga dapat merusak kapasitor, memperpendek umurnya dan menyebabkan kerusakan dini. Oleh karena itu, resistor pembatas arus harus dihubungkan saat start-up, dan kapasitor harus diisi melalui resistor pembatas arus ini. Untuk mencegah resistor pembatas arus memakan terlalu banyak daya, yang dapat mempengaruhi pengoperasian normal pengatur sakelar, relai digunakan untuk secara otomatis melakukan hubungan pendek setelah proses pengaktifan sementara, sehingga catu daya DC langsung menyuplai daya. ke pengatur saklar. Rangkaian ini disebut rangkaian "soft start" dari catu daya saklar DC.
