כיצד מתח יתר של תיריסטור SCR מגנים על ספקי כוח ממתח יתר?

ספקי כוח הם אחד המרכיבים החשובים ביותר במערכות אלקטרוניות. בדרך כלל הם אמינים, אבל אם הם נכשלים הם עלולים לגרום נזק משמעותי למעגל שהם מספקים. למרבה המזל, התיריסטור או ה-SCR יכולים להציע שיטה קלה מאוד אך יעילה לספק מעגל ברזל כדי להגן מפני אירוע זה.

נתח זה יסביר מדוע חשוב למנוע כשל בספקי כוח, כיצד מעגל התיריסטור או מתח יתר ה-SCR מגן על ספקי הכוח, ואת המגבלות של מעגל הברזל. אם סבלת או סבלת מהפסקת חשמל, תוכל ללמוד טוב יותר כיצד לפתור את הבעיות עם מעגל ברזל. בואו נמשיך לקרוא!

שיתוף הוא אכפתיות!

תוֹכֶן

● מדוע חשוב להגן על ספק כוח אנלוגי?

● כיצד מעגל מתח יתר של תיריסטור / SCR מגן על ספקי כוח?

● מהן המגבלות של מעגל ברזל?

● שאלות נפוצות

● סיכום

מדוע חשוב להגן על ספק כוח אנלוגי?

מצב כשל אחד הוא עבור ספקים מווסתים אנלוגיים רבים הוא שטרנזיסטור המעבר הסדרתי יכול להיכשל עם קצר חשמלי שמופיע בין הקולט לפולט. אם זה קורה, המתח הבלתי מווסת המלא יכול להופיע במוצא, וזה יגרום למתח גבוה באופן בלתי נסבל על כל המערכת שיגרום לכשלים רבים של ICs ורכיבים אחרים.

על ידי התבוננות במתחים המעורבים קל מאוד לראות מדוע הכללת הגנת מתח יתר חשובה כל כך. א ספק כוח אנלוגי טיפוסי עשוי לספק 5 וולט מיוצב למעגלים לוגיים. 

כדי לספק מתח כניסה מספיק כדי לתת ייצוב נאות, דחיית אדוות וכדומה, הקלט לווסת ספק הכוח עשוי להיות באזור של 10 עד 15 וולט. אפילו 10 וולט יספיקו להרוס שבבים רבים המשמשים כיום, במיוחד היקרים והמסובכים יותר. בהתאם לכך יש חשיבות רבה למניעת זאת.

המבוא לספקי כוח במעגלים אנלוגיים

כיצד מעגל מתח יתר של תיריסטור / SCR מגן על ספקי כוח?

מעגל הברזל של התיריסטור המוצג הוא פשוט מאוד, רק משתמש בכמה רכיבים. זה יכול לשמש בתוך ספקי כוח רבים, ואפילו יכול להיות מותקן רטרו במצבים שבהם לא הגנת מתח יתר עבור ספקי כוח.

הוא משתמש רק בארבעה רכיבים: מיישר או SCR מבוקר סיליקון, דיודת זנר, נגד וקבל. והם עובדים ביחד כך:

שלב 1 

מוט ה-SCR מעל מתח או מעגל ההגנה מחובר בין הפלט של ספק הכוח לאדמה. מתח דיודת הזנר נבחר להיות מעט מעל זה של מסילת המוצא. בדרך כלל מסילה של 5 וולט עשויה לפעול עם דיודת זנר של 6.2 וולט. כאשר מגיעים למתח דיודת הזנר, זרם יזרום דרך הזנר ויפעיל את המיישר או התיריסטור הנשלט על ידי סיליקון. לאחר מכן, זה יספק קצר חשמלי לאדמה, ובכך יגן על המעגלים שמסופקים מכל נזק וגם יפוצץ את הפתיל שיסיר את המתח מהווסת הסדרה.

שלב 2  

מכיוון שמיישר מבוקר סיליקון, SCR או תיריסטור מסוגלים לשאת זרם גבוה יחסית - אפילו מכשירים די ממוצעים יכולים להוליך חמישה אמפר ושיא זרם קצר של אולי 50 ומעלה, מכשירים זולים יכולים לספק רמת הגנה טובה מאוד עבור עלות קטנה. כמו כן המתח על פני ה-SCR יהיה נמוך, בדרך כלל רק וולט כאשר הוא נורה וכתוצאה מכך שקיעת החום אינה מהווה בעיה.

שלב 3 

הנגד הקטן, לרוב בסביבות 100 אוהם מהשער של התיריסטור או ה-SCR לאדמה נדרש כדי שה-Zener יוכל לספק זרם סביר כשהוא נדלק. זה גם מהדק את מתח השער בפוטנציאל הארקה עד שהזנר נדלק. הקבל C1 קיים כדי להבטיח שקוצים קצרים לא יפעילו את המעגל. יתכן שיידרש אופטימיזציה מסוימת בבחירת הערך הנכון למרות ש-0.1 מיקרופארד היא נקודת התחלה טובה.

שלב 4

אם באספקת החשמל מיועדת לשמש עם משדרי רדיו, ייתכן שהסינון בכניסה לשער צריך להיות מעט יותר מתוחכם, אחרת RF מהמשדר עלול להיכנס לשער ולגרום להפעלה כוזבת. הקבל C1 יצטרך להיות נוכח, אבל כמות קטנה של השראות עשויה גם לעזור. חרוז פריט עשוי אפילו להספיק. ניסוי כדי להבטיח שעיכוב הזמן להפעלת התיריסטור אינו ארוך מדי כנגד הסרת ה-RF. גם סינון על קו החשמל אל/מ המשדר יכול לעזור.

מעגל הגנת מתח יתר של תיריסטור

מהן המגבלות של מעגל ברזל?

למרות שמעגל הגנת מתח יתר של ספק כוח זה נמצא בשימוש נרחב, יש לו כמה מגבלות.

● מתח ירי של עורב 

דיודת זנר משמשת לירי מעגל ברזל תיריסטור. זה נחוץ ל בחר Zדיודת אנר עם המתח הנכון. דיודות זנר אינן מתכווננות, והן מגיעות עם סובלנות של 5% לכל היותר. מתח הירי חייב להיות די הרבה מעל מתח המוצא הנומינלי של ספק הכוח כדי להבטיח שכל קוצים שעלולים להופיע על הקו לא יפעילו את המעגל.

● רגישות ל-RF

אם יש להשתמש באספקת החשמל כדי להפעיל סינון משדר על הקו אל/מן המשדר יחד עם כמה זהירות עיצוב ההגנה על הדוקרנים על השער.

● סף מעגל

כאשר לוקחים בחשבון את כל הטלרנסים והשוליים, המתח המובטח שבו המעגל עשוי להידלק יכול להיות 20 - 40% מעל הנומינלי, תלוי במתח של ספק הכוח. ככל שהמתח נמוך יותר כך השוליים הדרושים גדולים יותר. לעתים קרובות על אספקת 5 וולט יכול להיות קושי לתכנן אותו כך שמתח היתר יורה מתחת ל-7 וולט שבו עלול להיגרם נזק למעגלים המוגנים.

שאלות נפוצות

1. ש: מהי הגנת ברזל ב-SCR? 

ת: מנגנון הגנה מפני תקלות הוא מנגנון הגנה מפני תקלות המקצר את הפלט של ספק כוח בתנאי תקלה כגון מתח יתר. הגנת עורב יכולה להתייחס גם למעגל שמטרתו היחידה לגרום לנתיך להתפוצץ על ידי הכפפתו לזרם גבוה.

2. ש: כיצד פועל מעגל הגנה מפני מתח מעל מתח? 

ת: א מעגל ברזל להגנת מתח יתר מנטר את מתח הכניסה וכאשר הוא חורג מהמגבלה הוא יוצר קצר חשמלי על פני קווי החשמל ומפוצץ את הפתיל. ברגע שהפתיל יתפוצץ, ספק הכוח ינותק מהעומס ובכך ימנע ממנו מתח גבוה.

3. ש: מה המטרה של מעגל ברזל?

ת: מעגל ברזל הוא מעגל חשמלי המשמש למניעת מצב מתח יתר או נחשול של יחידת אספקת חשמל מפגיעה במעגלים המחוברים לאספקת החשמל.

4. ש: כיצד מעגל SCR Crowbar מגן על עומסים רגישים ועדינים? 

ת: הוא מגן על העומס על ידי קיצור מסופי המוצא של ספק הכוח כאשר מתגלה מתח יתר. כאשר מסופי המוצא של ספק הכוח מקוצרים, זרימת הזרם העצומה תפוצץ את הפתיל ובכך תנתק את ספק הכוח משאר המעגל.

סיכום

בשיתוף זה, נלמד מדוע חשוב להגן על ספקי הכוח, כיצד התיריסטור / SCR מגן על ספקי הכוח מפני תקלות ואת המגבלות של מעגל הברזל. מעגל תריסור פשוט זה יכול להיות יעיל מאוד ולהגן על פריט ציוד יקר מפני כשל אפשרי של אלמנט הרגולטור בסדרה. מה דעתך על מעגל התיריסטור / SCR ברזל? השאר את הערותיך למטה ואנו נשיב לך בהקדם האפשרי. אם אתה חושב שהשיתוף הזה מועיל לך, אתה מוזמן לשתף אותו!

קרא גם

● כיצד מווסת LTM4641 μModule מונע ביעילות מתח יתר?

● כיצד LTM8022 μModule Regulator מספק עיצוב טוב יותר עבור אספקת חשמל?

● כיצד למדוד תגובה חולפת של ווסת מיתוג?

● דברים שאסור לך לפספס על פייסבוק Meta ועליטברס

השאר הודעה 

רשימת הודעות