Conception d'une variété de circuits de protection pour les composants internes d'une alimentation à découpage CC
Protection de l'alimentation à découpage CC
Sur la base des caractéristiques des alimentations à découpage CC et des conditions électriques réelles, afin de garantir le fonctionnement sûr et fiable des alimentations à découpage CC dans des environnements difficiles et des défauts soudains, cet article conçoit divers circuits de protection en fonction de différentes situations.
Circuit de protection contre les surintensités
Dans le circuit d'alimentation à découpage CC, afin de protéger le tube de régulation contre les brûlures lorsque le circuit est court-circuité ou que le courant augmente. La méthode de base est que lorsque le courant de sortie dépasse une certaine valeur, le tube de régulation est dans un état de polarisation inverse, coupant ainsi automatiquement le courant du circuit. Comme le montre la figure 1, le circuit de protection contre les surintensités se compose d'un transistor BG2 et de résistances diviseuses de tension R4 et R5. Lorsque le circuit fonctionne normalement, la tension appliquée par R4 et R5 fait que le potentiel de base de BG2 est supérieur au potentiel de l'émetteur et la jonction de l'émetteur est soumise à une tension inverse. BG2 est donc dans un état éteint (équivalent à un circuit ouvert), ce qui n'a aucun effet sur le circuit régulateur de tension. Lorsque le circuit est court-circuité, la tension de sortie est nulle et l'émetteur de BG2 est équivalent à la masse. BG2 est dans un état conducteur saturé (équivalent à un court-circuit), ce qui rend la base et l'émetteur du tube de régulation BG1 proches d'un court-circuit et dans un état de coupure, coupant le courant du circuit et atteignant l'objectif de protection. .
Circuit de protection contre les surtensions
La protection contre les surtensions des régulateurs à découpage dans les alimentations à découpage CC comprend une protection contre les surtensions d'entrée et une protection contre les surtensions de sortie. Si la tension de l'alimentation CC non régulée (telle que les batteries et les redresseurs) utilisée dans le régulateur à découpage est trop élevée, cela entraînera un dysfonctionnement du régulateur à découpage et même endommagera les composants internes. Par conséquent, il est nécessaire d’utiliser des circuits de protection contre les surtensions d’entrée dans les alimentations à découpage. La figure 3 montre un circuit de protection composé d'un transistor et d'un relais. Dans ce circuit, lorsque la tension de l'alimentation CC d'entrée est supérieure à la valeur de tension de claquage de la diode du régulateur de tension, la diode du régulateur de tension tombe en panne et un courant circule à travers la résistance R, provoquant la conduction du transistor T et le relais pour fonctionner. Le contact normalement fermé s'ouvre, coupant l'entrée. Le circuit de protection de polarité de l'alimentation d'entrée peut être combiné avec la protection contre les surtensions d'entrée pour former un circuit de discrimination de protection de polarité et de protection contre les surtensions.
Circuit de protection contre le démarrage progressif
Le circuit d'une alimentation à régulateur à découpage est relativement complexe et la borne d'entrée du régulateur à découpage est généralement connectée à un filtre d'entrée avec une petite inductance et une grande capacité. Au moment du démarrage, le condensateur de filtrage subira un courant de pointe important, qui peut être plusieurs fois supérieur au courant d'entrée normal. Un courant de surtension aussi important fera fondre les contacts des interrupteurs ou relais de puissance ordinaires et fera fondre le fusible d'entrée. De plus, les surintensités peuvent également endommager les condensateurs, réduire leur durée de vie et provoquer des dommages prématurés. Pour cette raison, une résistance de limitation de courant doit être connectée lors du démarrage pour charger le condensateur. Afin d'éviter que la résistance de limitation de courant ne consomme trop d'énergie et n'affecte le fonctionnement normal du régulateur à découpage, un relais est utilisé pour le court-circuiter automatiquement après le processus transitoire de mise sous tension, de sorte que l'alimentation CC alimente directement au régulateur à découpage. Ce circuit est appelé circuit de « démarrage progressif » de l'alimentation à découpage CC.
