Schutztechnologie des stabilisierten Gleichstrom-Schaltnetzteils
Die in DC-Schaltreglern verwendeten Hochleistungsschaltgeräte sind teurer und ihre Steuerschaltungen sind komplizierter. Darüber hinaus ist die Last des Schaltreglers im Allgemeinen ein elektronisches System, das mit einer Vielzahl hochintegrierter Geräte ausgestattet ist. Transistoren und integrierte Geräte sind weniger widerstandsfähig gegen Strom- und Temperaturschocks. Daher sollte der Schutz des Schaltreglers die Sicherheit des Reglers selbst und der Last berücksichtigen. Schutzschaltung
Es gibt viele Arten, hier stellen wir Schaltungen wie Polaritätsschutz, Programmschutz, Überstromschutz, Überspannungsschutz, Unterspannungsschutz und Überhitzungsschutz vor. In der Regel werden mehrere Schutzmethoden ausgewählt und zu einem Gesamtschutzsystem kombiniert.
1 Polaritätsschutz
Der Eingang eines DC-Schaltreglers ist im Allgemeinen eine ungeregelte DC-Stromversorgung. Das schaltgeregelte Netzteil wird beschädigt, wenn die Polarität aufgrund einer Fehlbedienung oder eines Unfalls falsch angeschlossen wird. Der Zweck des Polaritätsschutzes besteht darin, dafür zu sorgen, dass ein Schaltregler nur dann funktioniert, wenn er an eine ungeregelte Gleichstromquelle mit der richtigen Polarität angeschlossen ist. Der Polaritätsschutz der Stromversorgung kann durch die Verwendung eines unidirektionalen Leitungsgeräts realisiert werden. Die einfachste Polaritätsschutzschaltung geht in den Gesamtstrom ein, daher ist diese Schaltung besser für Schaltregler mit geringer Leistung geeignet. Bei höherer Leistung wird die Polaritätsschutzschaltung als Bindeglied im Programmschutz genutzt, wodurch Einsparungen möglich sind
Auch die für den Polaritätsschutz erforderlichen Hochleistungsdioden reduzieren die Verlustleistung. Zur Vereinfachung der Bedienung lässt sich leicht erkennen, ob die Polarität korrekt ist oder nicht.
2 Programmschutz
Die Schaltung des schaltgeregelten Netzteils ist relativ kompliziert und lässt sich grundsätzlich in einen Steuerteil mit geringer Leistung und einen Schaltteil mit hoher Leistung unterteilen. Schalttransistoren sind von hoher Leistung. Um die Sicherheit von Schalttransistoren beim Ein- und Ausschalten der Stromversorgung zu gewährleisten, müssen zunächst Steuerschaltungen mit geringer Leistung wie Modulatoren und Verstärker funktionieren. Zu diesem Zweck soll der korrekte Bootvorgang sichergestellt werden. Der Eingangsanschluss des Schaltreglers ist im Allgemeinen mit einem Eingangsfilter mit einer kleinen Induktivität und einem großen Kondensator verbunden. Beim Einschalten fließt durch den Filterkondensator ein großer Stoßstrom, der ein Vielfaches des normalen Eingangsstroms betragen kann. Ein solch großer Einschaltstrom kann die Kontakte eines normalen Netzschalters oder die Kontakte eines Relais zum Schmelzen bringen und die Eingangssicherung durchbrennen. Darüber hinaus kann der Einschaltstrom den Kondensator beschädigen, seine Lebensdauer verkürzen und zu einem vorzeitigen Ausfall führen. Aus diesem Grund sollte bei der Inbetriebnahme ein strombegrenzender Widerstand angeschlossen werden, über den der Kondensator geladen wird. Um zu verhindern, dass der Strombegrenzungswiderstand zu viel Strom verbraucht und den normalen Betrieb des Schaltreglers beeinträchtigt, wird nach Abschluss des Anlauftransientenvorgangs ein Relais verwendet, um ihn automatisch kurzzuschließen, so dass der Gleichstrom Das Netzteil versorgt den Schaltregler direkt mit Strom. . Diese Schaltung wird als „Softstart“-Schaltung des Schaltreglers bezeichnet.
3 Überstromschutz
Bei Unfällen wie Lastkurzschluss, Überlastung oder Ausfall des Steuerkreises ist der durch den Schalttransistor im Spannungsregler fließende Strom zu groß, was den Stromverbrauch der Röhre erhöht und Wärme erzeugt. Wenn kein Überstrom vorliegt
Schutzvorrichtungen und Hochleistungsschalttransistoren können beschädigt werden. Daher wird in Schaltreglern häufig ein Überstromschutz verwendet. Der günstigste und einfachste Weg ist die Verwendung einer Sicherung. Aufgrund der geringen Wärmekapazität von Transistoren können gewöhnliche Sicherungen im Allgemeinen keine Schutzfunktion übernehmen, und es werden häufig schnelle Sicherungen verwendet.
Flinke Sicherung. Diese Methode bietet den Vorteil eines einfachen Schutzes, die Spezifikation der Sicherung muss jedoch entsprechend den Anforderungen an den sicheren Arbeitsbereich des jeweiligen Schalttransistors ausgewählt werden. Der Nachteil dieser Überstromschutzmaßnahme besteht darin, dass die Sicherung häufig ausgetauscht werden muss. Der Strombegrenzungsschutz und der Stromabschaltschutz, die üblicherweise in Linearreglern verwendet werden, können in Schaltreglern eingesetzt werden. Gemäß den Eigenschaften des Schaltreglers kann der Ausgang dieser Schutzschaltung den Schalttransistor jedoch nicht direkt steuern, sondern der Ausgang des Überstromschutzes muss in einen Impulsbefehl umgewandelt werden, um den Modulator zum Schutz des Schalttransistors zu steuern. Um einen Überstromschutz zu realisieren, ist es im Allgemeinen erforderlich, in der Schaltung in Reihe geschaltete Abtastwiderstände zu verwenden, was sich auf die Effizienz der Stromversorgung auswirkt. Daher wird er hauptsächlich bei Schaltreglern mit geringer Leistung verwendet. Bei schaltgeregelten Hochleistungsnetzteilen sollte unter Berücksichtigung des Stromverbrauchs der Anschluss von Abtastwiderständen so weit wie möglich vermieden werden. Daher wird der Überstromschutz üblicherweise in Überspannungs- und Unterspannungsschutz umgewandelt.
4 Überspannungsschutz
Der Überspannungsschutz des Schaltreglers umfasst einen Eingangsüberspannungsschutz und einen Ausgangsüberspannungsschutz. Wenn die Spannung der ungeregelten Gleichstromquelle, die vom Schaltspannungsregler verwendet wird, wie z. B. die Batterie und der Gleichrichter, zu hoch ist, kann der Schaltspannungsregler nicht normal funktionieren und sogar die internen Geräte beschädigen. Daher ist es notwendig, eine Eingangsüberspannungsschutzschaltung zu verwenden. Eine Schutzschaltung bestehend aus Transistoren und Relais.
5 Unterspannungsschutz
Wenn die Ausgangsspannung niedriger als der angegebene Wert ist, bedeutet dies, dass eine Anomalie in der Eingangs-Gleichstromversorgung, im Schaltregler oder in der Ausgangslast vorliegt. Wenn die Eingangs-DC-Versorgungsspannung unter den angegebenen Wert fällt, wird dies ausgelöst
Die Ausgangsspannung des Schaltreglers sinkt und der Eingangsstrom steigt, was sowohl den Schalttransistor als auch die Eingangsleistung gefährdet. Daher sollte ein Unterspannungsschutz eingerichtet werden. Einfacher Unterspannungsschutz
