Technologie de protection de l'alimentation stabilisée à commutation CC
Les dispositifs de commutation haute puissance utilisés dans les régulateurs à découpage CC sont plus coûteux et leurs circuits de commande sont plus compliqués. De plus, la charge du régulateur à découpage est généralement un système électronique installé avec un grand nombre de dispositifs hautement intégrés. Les transistors et les dispositifs intégrés résistent moins bien aux chocs électriques et thermiques. Par conséquent, la protection du régulateur à découpage doit tenir compte de la sécurité du régulateur lui-même et de la charge. circuit de protection
Il existe de nombreux types, nous introduisons ici des circuits tels que la protection de polarité, la protection de programme, la protection contre les surintensités, la protection contre les surtensions, la protection contre les sous-tensions et la protection contre la surchauffe. Plusieurs méthodes de protection sont généralement sélectionnées pour être combinées afin de former un système de protection complet.
1 protection contre la polarité
L'entrée d'un régulateur à découpage CC est généralement une alimentation CC non régulée. L'alimentation régulée à découpage sera endommagée si sa polarité est mal connectée en raison d'une mauvaise utilisation ou d'un accident. Le but de la protection de polarité est de faire fonctionner un régulateur à découpage uniquement lorsqu'il est connecté à une source d'alimentation CC non régulée avec la polarité correcte. La protection de polarité de l'alimentation peut être réalisée en utilisant un dispositif de conduction unidirectionnelle. Le circuit de protection de polarité le plus simple entre dans le courant total, ce circuit est donc plus adapté aux régulateurs à découpage de faible puissance. Dans le cas d'une puissance plus élevée, le circuit de protection de polarité est utilisé comme lien dans la protection du programme, ce qui peut économiser
Les diodes haute puissance requises pour la protection contre la polarité réduiront également la dissipation de puissance. Pour la commodité de fonctionnement, il est facile d'identifier si la polarité est correcte ou non.
2 Protection du programme
Le circuit de l'alimentation électrique régulée à découpage est relativement compliqué et peut essentiellement être divisé en une partie de commande à faible puissance et une partie de commutation à haute puissance. Les transistors de commutation sont de forte puissance. Afin de protéger la sécurité des transistors de commutation lors de la mise sous tension ou hors tension, les circuits de commande à faible puissance tels que les modulateurs et les amplificateurs doivent d'abord fonctionner. À cette fin, pour assurer la procédure de démarrage correcte. La borne d'entrée du régulateur à découpage est généralement connectée à un filtre d'entrée avec une petite inductance et un grand condensateur. Au moment de la mise sous tension, le condensateur de filtrage fera circuler un courant de surtension important, qui peut être plusieurs fois le courant d'entrée normal. Un courant d'appel aussi important peut faire fondre les contacts d'un interrupteur d'alimentation normal ou les contacts d'un relais et faire sauter le fusible d'entrée. De plus, le courant d'appel peut également endommager le condensateur, raccourcir sa durée de vie et entraîner une défaillance prématurée. Pour cette raison, une résistance de limitation de courant doit être connectée lors du démarrage, et le condensateur sera chargé à travers cette résistance de limitation de courant. Afin de ne pas faire en sorte que la résistance de limitation de courant consomme trop d'énergie, de manière à affecter le fonctionnement normal du régulateur à découpage, une fois le processus transitoire de démarrage terminé, un relais est utilisé pour le court-circuiter automatiquement, de sorte que le courant continu l'alimentation alimente directement le régulateur à découpage. . Ce circuit est appelé le circuit "soft start" du régulateur à découpage.
3 Protection contre les surintensités
Lorsque des accidents tels qu'un court-circuit de charge, une surcharge ou une défaillance du circuit de commande se produisent, le courant traversant le transistor de commutation dans le régulateur de tension sera trop important, ce qui augmentera la consommation d'énergie du tube et générera de la chaleur. S'il n'y a pas de surintensité
Les dispositifs de protection, les transistors de commutation haute puissance peuvent être endommagés. Par conséquent, la protection contre les surintensités est couramment utilisée dans les régulateurs à découpage. Le moyen le moins cher et le plus simple consiste à utiliser un fusible. En raison de la faible capacité thermique des transistors, les fusibles ordinaires ne peuvent généralement pas jouer un rôle de protection et les fusibles rapides sont couramment utilisés.
Fusible à fusion rapide. Cette méthode présente l'avantage d'une protection facile, mais la spécification du fusible doit être sélectionnée en fonction des exigences de la zone de travail sûre du transistor de commutation spécifique. L'inconvénient de cette mesure de protection contre les surintensités est l'inconvénient de remplacer fréquemment le fusible. La protection de limitation de courant et la protection de coupure de courant couramment utilisées dans les régulateurs linéaires peuvent être appliquées dans les régulateurs à découpage. Cependant, selon les caractéristiques du régulateur à découpage, la sortie de ce circuit de protection ne peut pas contrôler directement le transistor de commutation, mais la sortie de la protection contre les surintensités doit être convertie en une commande impulsionnelle pour contrôler le modulateur afin de protéger le transistor de commutation. Afin de réaliser une protection contre les surintensités, il est généralement nécessaire d'utiliser des résistances d'échantillonnage en série dans le circuit, ce qui affectera l'efficacité de l'alimentation, il est donc principalement utilisé à l'occasion de régulateurs à découpage de faible puissance. Dans les alimentations régulées à découpage de forte puissance, compte tenu de la consommation électrique, la connexion de résistances d'échantillonnage doit être évitée autant que possible. Par conséquent, la protection contre les surintensités est généralement convertie en protection contre les surtensions et les sous-tensions.
4 Protection contre les surtensions
La protection contre les surtensions du régulateur à découpage comprend une protection contre les surtensions d'entrée et une protection contre les surtensions de sortie. Si la tension de la source d'alimentation CC non régulée utilisée par le régulateur de tension à découpage, comme la batterie et le redresseur, est trop élevée, le régulateur de tension à découpage ne peut pas fonctionner normalement et même endommager les dispositifs internes. Par conséquent, il est nécessaire d'utiliser un circuit de protection contre les surtensions d'entrée. Un circuit de protection composé de transistors et de relais.
5 Protection contre les sous-tensions
Lorsque la tension de sortie est inférieure à la valeur spécifiée, cela signifie qu'il y a une anomalie dans l'alimentation CC d'entrée, à l'intérieur du régulateur à découpage ou dans la charge de sortie. Lorsque la tension d'alimentation CC d'entrée tombe en dessous de la valeur spécifiée, cela entraînera
La tension de sortie du régulateur à découpage chute et le courant d'entrée augmente, ce qui met en danger à la fois le transistor de commutation et la puissance d'entrée. Par conséquent, une protection contre les sous-tensions doit être mise en place. Protection simple contre les sous-tensions
