Ce este protecția la supratensiune?

Protecția la supratensiune este o funcție a sursei de alimentare care oprește alimentarea sau blochează ieșirea, atunci când tensiunea depășește un nivel prestabilit.

Majoritatea surselor de alimentare utilizează un circuit de protecție la supratensiune pentru a preveni deteriorarea componentelor electronice. Impactul unei stări de supratensiune variază de la un circuit la altul și variază de la deteriorarea componentelor până la degradarea componentelor și provocarea de defecțiuni ale circuitului sau incendii.

O stare de supratensiune poate apărea în sursa de alimentare din cauza unor defecțiuni din interiorul sursei sau din cauze externe, cum ar fi cele din liniile de distribuție.

Mărimea și durata supratensiunii sunt unele dintre considerentele majore la proiectarea unei protecții eficiente. Protecția implică stabilirea unei tensiuni de prag peste care circuitul de control oprește alimentarea sau deviază tensiunea suplimentară către alte părți ale circuitului, cum ar fi condensatorul.

Caracteristicile ideale ale unui circuit de protecție la supratensiune

  1. Evită ca tensiunea în exces să fie aplicată componentelor.
  2. Circuitul de protecție nu trebuie să interfereze cu funcționarea normală a sistemului sau a circuitului. Circuitul de protecție nu trebuie să încarce sursa de alimentare și să provoace căderi de tensiune aferente.
  3. Circuitul de protecție ar trebui să fie capabil să facă distincția între fluctuațiile normale de tensiune și supratensiunea dăunătoare.
  4. Să fie suficient de rapid pentru a răspunde la evenimentele tranzitorii care pot deteriora sursa de alimentare și componentele din aval.
  5. Metoda OVP nu ar trebui să aibă declanșări false sau condiții reale de supratensiune nedetectate. Acest lucru poate fi o pacoste în cazul declanșărilor false și, de asemenea, periculos dacă nu este în măsură să vadă condițiile reale de supratensiune.

Circuitul de protecție la supratensiune poate fi construit folosind componente discrete, circuite integrate, dispozitive mecanice precum relee etc. Acestea pot fi conectate fie intern, fie extern, în funcție de circuitele implicate.

Există diverse modele de circuite de protecție, fiecare cu meritele, modul de funcționare, sensibilitatea, capacitatea și fiabilitatea sa. Protecția poate fie să blocheze tensiunea în exces, fie să oprească complet sursa de alimentare.

Un circuit de protecție la supratensiune de tip rangă

Un circuit de tip rangă oferă una dintre cele mai simple, ieftine și eficiente metode de protecție la supratensiune. Acesta este de obicei conectat între ieșirea reglată și circuitul sau sarcina protejată. Tranzistorul de reglare în serie controlează curentul și tensiunea de ieșire, în timp ce ranga constă protejează sarcina atunci când tensiunea depășește o valoare prestabilită. Un circuit de bază constă din:

  • Director controlat cu siliciu (SCR)
  • Diodă Zener
  • Rezistor
  • Capacitor

Ce este protecția la supratensiune

Circuitul crowbar de protecție la supratensiune

În timpul funcționării normale, dioda zener este polarizată invers și nu conduce, tot curentul prin tranzistorul serie apare la ieșire. Odată ce tensiunea crește și depășește tensiunea de rupere zener, dioda se rupe și începe să conducă. Curentul dezvoltă o tensiune pe rezistor care declanșează apoi SCR-ul. Acest lucru plasează un scurtcircuit la ieșire și tot curentul este scufundat în pământ. Acest lucru a făcut ca siguranța să se deschidă și elimină tensiunea de la tranzistorul serie și de la circuitul protejat.

Dioda zener selectată trebuie să fie ușor peste tensiunea de ieșire. Condensatorul previne declanșarea SCR-ului prin vârfuri scurte.

Circuitul simplu este utilizat pe scară largă datorită eficienței sale; cu toate acestea, are unele limitări, cum ar fi faptul că dioda Zener nu este reglabilă, în timp ce cea mai bună toleranță pentru diodă este de 5%.

Tensiunea de declanșare a SCR-ului trebuie, de asemenea, să fie proiectată să fie cu mult peste tensiunea de ieșire a sursei de alimentare pentru a preveni declanșarea eronată prin vârfuri scurte, cum ar fi cele generate la alimentarea circuitelor RF.

.

Leave a comment

Adresa ta de email nu va fi publicată.