การออกแบบวงจรป้องกันต่างๆ สำหรับส่วนประกอบภายในของแหล่งจ่ายไฟ DC แบบสวิตช์
การป้องกันแหล่งจ่ายไฟสลับ DC
จากลักษณะของแหล่งจ่ายไฟสวิตชิ่ง DC และสภาวะทางไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจริง เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ของแหล่งจ่ายไฟสวิตชิ่ง DC ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและข้อผิดพลาดกะทันหัน บทความนี้จะออกแบบวงจรป้องกันต่างๆ ตามสถานการณ์ที่แตกต่างกัน
วงจรป้องกันกระแสเกิน
ในวงจรจ่ายไฟสวิตชิ่ง DC เพื่อป้องกันท่อควบคุมไม่ให้ไหม้เมื่อวงจรลัดวงจรหรือกระแสเพิ่มขึ้น วิธีการพื้นฐานคือเมื่อกระแสไฟขาออกเกินค่าที่กำหนด ท่อควบคุมจะอยู่ในสถานะไบแอสย้อนกลับ ดังนั้นจึงตัดและตัดกระแสวงจรโดยอัตโนมัติ ดังแสดงในรูปที่ 1 วงจรป้องกันกระแสเกินประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ BG2 และตัวต้านทานตัวแบ่งแรงดัน R4 และ R5 เมื่อวงจรทำงานตามปกติ แรงดันไฟฟ้าที่ใช้โดย R4 และ R5 จะทำให้ศักย์ฐานของ BG2 สูงกว่าศักย์ของตัวปล่อย และทางแยกของตัวส่งสัญญาณจะต้องได้รับแรงดันย้อนกลับ ดังนั้น BG2 จึงอยู่ในสถานะปิด (เทียบเท่ากับวงจรเปิด) ซึ่งไม่มีผลกระทบต่อวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า เมื่อวงจรลัดวงจร แรงดันเอาต์พุตจะเป็นศูนย์ และตัวส่งของ BG2 จะเทียบเท่ากับกราวด์ BG2 อยู่ในสถานะการนำไฟฟ้าอิ่มตัว (เทียบเท่ากับการลัดวงจร) ซึ่งทำให้ฐานและตัวปล่อยของท่อควบคุม BG1 ใกล้กับไฟฟ้าลัดวงจรและอยู่ในสถานะตัดไฟ ซึ่งเป็นการตัดกระแสไฟในวงจรและบรรลุวัตถุประสงค์ในการป้องกัน .
วงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน
การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินของตัวควบคุมสวิตช์ในอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตช์ DC รวมถึงการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินอินพุตและการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินเอาต์พุต หากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ DC ที่ไม่ได้ควบคุม (เช่น แบตเตอรี่และวงจรเรียงกระแส) ที่ใช้ในตัวควบคุมสวิตช์สูงเกินไป จะทำให้ตัวควบคุมสวิตช์ทำงานผิดปกติ และทำให้ส่วนประกอบภายในเสียหายได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้วงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินอินพุตในการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง รูปที่ 3 แสดงวงจรป้องกันที่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์และรีเลย์ ในวงจรนี้ เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ DC อินพุทสูงกว่าค่าแรงดันพังทลายของไดโอดควบคุมแรงดันไฟฟ้า ไดโอดควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะพัง และกระแสจะไหลผ่านตัวต้านทาน R ทำให้ทรานซิสเตอร์ T ดำเนินการและ รีเลย์เพื่อใช้งาน หน้าสัมผัสแบบปิดตามปกติจะเปิดขึ้นโดยตัดอินพุตออก วงจรป้องกันขั้วของแหล่งจ่ายไฟอินพุตสามารถใช้ร่วมกับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินอินพุตเพื่อสร้างวงจรการเลือกปฏิบัติในการป้องกันขั้วและวงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน
วงจรป้องกันการสตาร์ทแบบนุ่มนวล
วงจรของแหล่งจ่ายไฟควบคุมสวิตช์ค่อนข้างซับซ้อน และโดยทั่วไปขั้วอินพุตของตัวควบคุมสวิตช์จะเชื่อมต่อกับตัวกรองอินพุตที่มีการเหนี่ยวนำขนาดเล็กและความจุขนาดใหญ่ ในขณะที่สตาร์ท ตัวเก็บประจุกรองจะพบกับกระแสไฟกระชากขนาดใหญ่ ซึ่งอาจมากกว่ากระแสอินพุตปกติหลายเท่า กระแสไฟกระชากขนาดใหญ่ดังกล่าวจะทำให้หน้าสัมผัสของสวิตช์ไฟหรือรีเลย์ธรรมดาละลาย และทำให้ฟิวส์อินพุตละลาย นอกจากนี้ กระแสไฟกระชากยังสร้างความเสียหายให้กับตัวเก็บประจุ ทำให้อายุการใช้งานสั้นลง และทำให้เกิดความเสียหายก่อนเวลาอันควรได้ ด้วยเหตุนี้ จึงควรเชื่อมต่อตัวต้านทานจำกัดกระแสในระหว่างการสตาร์ทเพื่อชาร์จตัวเก็บประจุ เพื่อป้องกันไม่ให้ตัวต้านทานจำกัดกระแสใช้พลังงานมากเกินไปและส่งผลต่อการทำงานปกติของตัวควบคุมสวิตช์ รีเลย์จะถูกใช้เพื่อลัดวงจรโดยอัตโนมัติหลังจากเปิดกระบวนการชั่วคราว เพื่อให้แหล่งจ่ายไฟ DC จ่ายไฟโดยตรง ไปยังตัวควบคุมการสลับ วงจรนี้เรียกว่าวงจร "soft start" ของแหล่งจ่ายไฟสลับกระแสตรง
