Projektiranje različitih zaštitnih krugova za unutarnje komponente napajanja istosmjernim prekidačem
Zaštita DC prekidačkog napajanja
Na temelju karakteristika DC prekidačkih izvora napajanja i stvarnih električnih uvjeta, kako bi se osigurao siguran i pouzdan rad DC sklopnih izvora napajanja u teškim okruženjima i iznenadnim kvarovima, ovaj članak dizajnira različite zaštitne krugove prema različitim situacijama.
Prekostrujni zaštitni krug
U krugu istosmjernog prekidačkog napajanja, kako bi se zaštitila regulacijska cijev od pregorjevanja kada dođe do kratkog spoja u krugu ili porasta struje. Osnovna metoda je da kada izlazna struja prijeđe određenu vrijednost, regulacijska cijev je u stanju obrnute prednapone, čime se prekida i automatski prekida struja kruga. Kao što je prikazano na slici 1, prekostrujni zaštitni krug sastoji se od tranzistora BG2 i otpornika razdjelnika napona R4 i R5. Kada krug radi normalno, napon primijenjen pomoću R4 i R5 uzrokuje da osnovni potencijal BG2 bude veći od potencijala emitera, a spoj emitera je podvrgnut obrnutom naponu. Dakle, BG2 je u isključenom stanju (ekvivalentno otvorenom krugu), što nema utjecaja na krug regulatora napona. Kada je krug u kratkom spoju, izlazni napon je nula, a emiter BG2 je ekvivalentan masi. BG2 je u zasićenom vodljivom stanju (ekvivalent kratkom spoju), što čini bazu i emiter regulacijske cijevi BG1 blizu kratkog spoja i u stanju prekida, prekidajući struju kruga i postižući svrhu zaštite .
Zaštitni krug od prenapona
Prenaponska zaštita sklopnih regulatora u DC sklopnim napajanjima uključuje ulaznu prenaponsku zaštitu i izlaznu prenaponsku zaštitu. Ako je napon nereguliranog istosmjernog izvora napajanja (kao što su baterije i ispravljači) koji se koristi u prekidačkom regulatoru previsok, to će uzrokovati kvar prekidačkog regulatora i čak oštetiti unutarnje komponente. Stoga je potrebno koristiti ulazne prenaponske zaštitne sklopove u sklopnim izvorima napajanja. Slika 3 prikazuje zaštitni krug sastavljen od tranzistora i releja. U ovom krugu, kada je napon ulaznog istosmjernog napajanja viši od vrijednosti probojnog napona diode regulatora napona, dioda regulatora napona se pokvari, a struja teče kroz otpornik R, uzrokujući provođenje tranzistora T i relej za rad. Normalno zatvoreni kontakt se otvara, prekidajući ulaz. Krug zaštite od polariteta ulaznog napajanja može se kombinirati sa zaštitom od ulaznog prenapona kako bi se formirao krug zaštite od razlikovanja polariteta i zaštite od prenapona.
Zaštitni krug mekog pokretanja
Strujni krug napajanja sklopnog regulatora je relativno složen, a ulazni terminal sklopnog regulatora općenito je spojen na ulazni filtar s malim induktivitetom i velikim kapacitetom. U trenutku pokretanja kondenzator za filtriranje doživjet će veliku udarnu struju, koja može biti nekoliko puta veća od normalne ulazne struje. Tako velika udarna struja rastopit će kontakte običnih prekidača ili releja i uzrokovati taljenje ulaznog osigurača. Osim toga, udarne struje također mogu oštetiti kondenzatore, skratiti njihov životni vijek i uzrokovati prijevremena oštećenja. Iz tog razloga, tijekom pokretanja treba spojiti otpornik za ograničavanje struje kako bi se napunio kondenzator. Kako bi se spriječilo da otpornik za ograničavanje struje troši previše energije i utječe na normalan rad preklopnog regulatora, koristi se relej za njegovo automatsko kratko spajanje nakon prijelaznog procesa uključivanja, tako da DC napajanje izravno napaja struju na sklopni regulator. Ovaj krug se naziva krug "mekog pokretanja" istosmjernog sklopnog napajanja.
