Политика защиты выходной мощности переключателя

Политика защиты выходной мощности переключателя

Во всех конструкциях импульсных источников питания очень важным аспектом, который необходимо учитывать при проектировании, является защита от нагрузки и защита от источника питания из-за сбоя нагрузки. При проектировании изделий военного назначения часто требуется такая работа, как анализ видов отказов и последствий. В этой работе предполагается, что каждая часть цепи представляет собой неисправность в виде обрыва цепи, а затем короткого замыкания. В этом случае проанализируйте отдельно, как каждая неисправность повлияет на остальную часть схемы. Такой прогноз выхода из строя сделает конструкцию блока питания более надежной. В обязанности проектировщика электропитания также входит обеспечение защиты цепи нагрузки в случае входных отклонений и отказов цепи нагрузки питания. В политике защиты несколько цепей защиты часто каскадируются для обеспечения избыточной защиты, когда в цепи защиты возникает исключение. Эта резервная функция обычно обеспечивается предохранителями или автоматическими выключателями.

Методы защиты, используемые в системах электропитания и передачи энергии, требуют тщательного рассмотрения конечного пользователя и функции продукта и, наоборот, методов обслуживания продукта. Если у продукта есть постоянный обслуживающий персонал для обслуживания цепи, схема, в свою очередь, учитывает метод обслуживания продукта. Если у продукта есть постоянный обслуживающий персонал для обслуживания цепи, цепь должна иметь автоматический выключатель, цепь самозапуска, цепь обратной связи по перегрузке по току. Если требования к функциям продукта не являются строгими, они не нуждаются в этих функциях, а только в предохранителе, типе отключения при перегрузке по току пусковой цепи или добавлении защиты от перегрузки по току или быстрой цепи. Некоторые методы защиты после срабатывания защиты требуют отправки устройства на станцию ​​техобслуживания для проверки перед повторным использованием. Эти методы защиты можно разделить на три категории:

1. После выхода из строя ремонт (предохранитель, предохранитель-резистор и т.д.).

2. Восстановление после отказа (автоматический выключатель, звено ограничения тока, цепь защиты ограничения напряжения и т.д.).

3. Выключение после сбоя, но восстановление после исчезновения сбоя (цепь запуска типа отключения при перегрузке по току и т. д.).

Существует три основных типа защиты от перегрузки по току. Токовый контроль или однопиковый регулятор тока ограничивает выходную мощность в случае «небольшого» короткого замыкания, но в конечном итоге может привести к серьезному короткому замыканию. Когда возникает ошибка перегрузки по току, импеданс нагрузки становится все меньше и меньше, выходное напряжение уменьшается, но выходной ток продолжает увеличиваться, что может привести к перегоранию схемы и компонентов на плате. Способ снижения выходного напряжения можно комбинировать со схемой аварийного отключения. Метод ограничения постоянного тока достигается за счет усиления напряжения на резисторе обнаружения тока и сравнения его с опорным напряжением. При превышении значения защиты по току нагрузка увеличивается, а выходной ток ограничивается. Схема ограничения обратной связи по перегрузке по току использует небольшую часть выходного напряжения в качестве опорного значения верхнего предела ошибки перегрузки по току. Когда ток через резистор обнаружения тока превышает верхний предел тока, выходное напряжение снижается, поэтому выходной ток уменьшается, что может предотвратить перегорание цепи нагрузки.

Существует два метода защиты выходного перенапряжения: принудительный метод и метод блокировки от перенапряжения. Принудительный метод достигается за счет защиты от перенапряжения и быстродействующего автоматического выключателя. Форсированный метод предполагает, что ток нагрузки не может быть ограничен при выходе из строя источника питания.

Схема блокировки по перенапряжению используется, если блок питания продолжает работать, но петля обратной связи по напряжению разомкнута, или один из выходов слабо нагружен, а напряжение превышает номинальное максимальное. Эти методы имеют отдельный компаратор или транзистор для каждого выхода и резистивный делитель, подключенный к выходу. Выбор схемы защиты связан с экономической стоимостью и площадью компоновки. Конструкторы могут творчески подходить к разработке защитных цепей, но тщательно проверять условия при всех условиях работы.