การออกแบบวงจรป้องกันแบบต่างๆ สำหรับส่วนประกอบภายในของแหล่งจ่ายไฟฟ้าสลับกระแสตรง
ด้วยการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ความสัมพันธ์ระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังกับงานและชีวิตของผู้คนใกล้ชิดกันมากขึ้นเรื่อยๆ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไม่สามารถทำได้หากไม่มีแหล่งจ่ายไฟที่เชื่อถือได้ ดังนั้น แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบ DC จึงเริ่มมีบทบาทสำคัญมากขึ้น และได้เข้าสู่สนามอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าต่างๆ สวิตช์ควบคุมโปรแกรม การสื่อสาร แหล่งจ่ายไฟอุปกรณ์ทดสอบอิเล็กทรอนิกส์ แหล่งจ่ายไฟอุปกรณ์ควบคุม ฯลฯ มีการใช้สวิตช์ DC กันอย่างแพร่หลาย แหล่งจ่ายไฟ [1-3] ในเวลาเดียวกัน ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีไฮเทคมากมาย รวมถึงเทคโนโลยีการสลับความถี่สูง เทคโนโลยีซอฟต์สวิตชิ่ง เทคโนโลยีการแก้ไขตัวประกอบกำลัง เทคโนโลยีการแก้ไขแบบซิงโครนัส เทคโนโลยีอัจฉริยะ เทคโนโลยีการยึดพื้นผิว และเทคโนโลยีอื่น ๆ เทคโนโลยีการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งคือ สร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ อย่างต่อเนื่องซึ่งเป็นรากฐานสำหรับการสลับ DC แหล่งจ่ายไฟมีพื้นที่การพัฒนาที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวงจรควบคุมที่ซับซ้อนในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ความสามารถของทรานซิสเตอร์และอุปกรณ์รวมในการทนต่อไฟฟ้าช็อตและความร้อนจึงต่ำ ซึ่งนำความไม่สะดวกมาสู่ผู้ใช้ในระหว่างการใช้งาน เพื่อป้องกันความปลอดภัยของแหล่งจ่ายไฟสลับเองและโหลด ตามหลักการและลักษณะของแหล่งจ่ายไฟสลับ DC จึงมีการออกแบบวงจรป้องกันความร้อนสูงเกินไป การป้องกันกระแสไฟเกิน การป้องกันแรงดันไฟเกิน และวงจรป้องกันการเริ่มอ่อน
หลักการทำงาน
แหล่งจ่ายไฟสลับ DC ประกอบด้วยส่วนอินพุต ส่วนการแปลงพลังงาน ส่วนเอาต์พุต และส่วนควบคุม ส่วนการแปลงพลังงานเป็นแกนหลักของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ซึ่งทำการสับความถี่สูงบน DC ที่ไม่คงที่ และทำหน้าที่แปลงที่จำเป็นสำหรับเอาต์พุตให้เสร็จสมบูรณ์ ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์สวิตชิ่งและหม้อแปลงความถี่สูงเป็นหลัก รูปที่ 1 แสดงแผนผังและบล็อกไดอะแกรมการทำงานเทียบเท่าของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง DC ซึ่งประกอบด้วยวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่น หลอดสวิตชิ่ง V สัญญาณกระตุ้น ไดโอดอิสระ Vp ตัวเหนี่ยวนำการเก็บพลังงาน และตัวเก็บประจุตัวกรอง C. อันที่จริงแล้ว ส่วนหลักของแหล่งจ่ายไฟสลับกระแสตรงคือหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสตรง
คุณสมบัติ
เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ ผู้ผลิตสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายรายใหญ่ทั้งในประเทศและต่างประเทศมุ่งมั่นที่จะพัฒนาส่วนประกอบอัจฉริยะระดับสูงใหม่พร้อมกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับปรุงการสูญหายของอุปกรณ์แก้ไขกระแสไฟฟ้าสำรอง และบนพาวเวอร์เฟอร์ไรต์ (Mn-Zn) วัสดุ เพิ่มนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแม่เหล็กสูงที่ได้รับจากความถี่สูงและความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กขนาดใหญ่ ในเวลาเดียวกัน การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี SMT มีความก้าวหน้าอย่างมากในการเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟ ส่วนประกอบถูกจัดเรียงไว้ทั้งสองด้านของแผงวงจรเพื่อให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง เบา เล็กและบาง ดังนั้น แนวโน้มการพัฒนาของแหล่งจ่ายไฟสลับ DC คือความถี่สูง ความน่าเชื่อถือสูง การบริโภคต่ำ เสียงต่ำ ป้องกันการรบกวน และ modularization
ข้อเสียของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง DC คือมีการรบกวนการสลับที่ค่อนข้างรุนแรง และความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและความล้มเหลวอย่างกะทันหันนั้นอ่อนแอ เนื่องจากช่องว่างระหว่างเทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ในประเทศ เทคโนโลยีการผลิตอุปกรณ์ตัวเก็บประจุตัวต้านทาน และเทคโนโลยีวัสดุแม่เหล็ก และบางประเทศที่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี เทคโนโลยีการผลิตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง DC จึงเป็นเรื่องยาก การบำรุงรักษาลำบาก และมีค่าใช้จ่ายสูง
การป้องกันแหล่งจ่ายไฟสลับ DC
ตามลักษณะของแหล่งจ่ายไฟสลับ DC และสภาพทางไฟฟ้าจริง เพื่อให้แหล่งจ่ายไฟฟ้าสลับ DC ทำงานได้อย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและความล้มเหลวกะทันหัน บทความนี้ออกแบบวงจรป้องกันที่หลากหลายตามสถานการณ์ที่แตกต่างกัน
วงจรป้องกันกระแสเกิน
ในวงจรแหล่งจ่ายไฟฟ้าสลับ DC เพื่อป้องกันหลอดเร็กกูเลเตอร์ไหม้เมื่อเกิดการลัดวงจรและกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น วิธีการพื้นฐานคือ เมื่อกระแสไฟขาออกเกินค่าหนึ่ง ท่อปรับค่าจะอยู่ในสถานะไบอัสย้อนกลับ เพื่อให้กระแสไฟตัดออกและกระแสวงจรจะถูกตัดออกโดยอัตโนมัติ วงจรป้องกันกระแสเกินประกอบด้วยไตรโอด BG2 และตัวต้านทานแบ่งแรงดัน R4 และ R5 เมื่อวงจรทำงานตามปกติ ศักย์ฐานของ BG2 จะสูงกว่าศักย์อิมิตเตอร์ผ่านการกระทำของแรงดันไฟฟ้าของ R4 และ R5 และชุมทางอิมิตเตอร์จะรับแรงดันย้อนกลับ ดังนั้น BG2 จึงอยู่ในสถานะตัดการทำงาน (เทียบเท่ากับวงจรเปิด) ซึ่งไม่มีผลกระทบต่อวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า เมื่อวงจรลัดวงจร แรงดันขาออกจะเป็นศูนย์ และอิมิตเตอร์ของ BG2 เทียบเท่ากับการต่อลงดิน จากนั้น BG2 จะอยู่ในสถานะการนำอิ่มตัว (เทียบเท่ากับการลัดวงจร) เพื่อให้ฐานและอิมิตเตอร์ของท่อปรับ BG1 ใกล้จะลัดวงจรและอยู่ในสถานะตัดการทำงาน ตัดกระแสไฟวงจรเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการป้องกัน
