Kuinka SCR-tyristoriylijännite sorkkarautapiirit suojaavat virtalähteitä ylijännitteeltä?

Virtalähteet ovat yksi elektroniikkajärjestelmien tärkeimmistä komponenteista. Ne ovat yleensä luotettavia, mutta jos ne epäonnistuvat, ne voivat vahingoittaa merkittävästi niiden toimittamia piirejä. Onneksi tyristori tai SCR voi tarjota erittäin helpon mutta tehokkaan tavan tarjota sorkkarautapiiri, joka suojaa tätä mahdollisuutta vastaan.

Tämä jako selittäisi, miksi on tärkeää estää virtalähteiden vikaantuminen, miten tyristori tai SCR-ylijännite sorkkarautapiiri suojaa virtalähteitä ja sorkkarakkapiirin rajoitukset. Jos olet kärsinyt tai kärsit sähkökatkosta, voit oppia paremmin ratkaisemaan ongelmat sorkkarautapiirin avulla. Jatketaan lukemista!

Jakaminen on välittämistä!

Sisältö

● Miksi on tärkeää suojata analoginen virtalähde?

● Kuinka tyristori / SCR-ylijännite sorkkarautapiiri suojaa virtalähteitä?

● Mitkä ovat sorkkarautapiirin rajoitukset?

● FAQ

● Yhteenveto

Miksi on tärkeää suojata analoginen virtalähde?

Yksi vikatila monille analogisesti säädetyille syötöille on se, että sarjapäästötransistori voi epäonnistua oikosulun ilmaantuessa kollektorin ja emitterin väliin. Jos näin tapahtuu, täysi säätelemätön jännite voi ilmestyä ulostuloon, ja tämä aiheuttaisi sietämättömän korkean jännitteen koko järjestelmään, mikä aiheuttaisi monien IC:iden ja muiden komponenttien epäonnistumisen.

Jännitteitä tarkastelemalla on erittäin helppo ymmärtää, miksi ylijännitesuojan sisällyttäminen on niin tärkeää. A tyypillinen analoginen virtalähde voi tarjota 5 volttia stabiloituna logiikkapiiriin. 

Riittävän tulojännitteen aikaansaamiseksi riittävän stabiloinnin, aaltoilun eston ja vastaavien aikaansaamiseksi, tulo teholähteen säätimeen voi olla 10-15 voltin luokkaa. Jopa 10 volttia riittäisi tuhoamaan monet nykyään käytetyt sirut, erityisesti kalliimmat ja monimutkaisemmat. Tämän vuoksi tämän ehkäiseminen on erittäin tärkeää.

Johdatus analogisten piirien virtalähteisiin

Kuinka tyristori / SCR-ylijännite sorkkarautapiiri suojaa virtalähteitä?

Esitetty tyristorin sorkkarautapiiri on hyvin yksinkertainen, vain muutamalla komponentilla. Sitä voidaan käyttää monissa virtalähteissä, ja se voidaan jopa asentaa jälkikäteen tilanteissa, joissa ei ylijännitesuoja virtalähteille.

Siinä on vain neljä komponenttia: piiohjattu tasasuuntaaja tai SCR, zener-diodi, vastus ja kondensaattori. Ja he työskentelevät yhdessä näin:

VAIHE 1 

SCR-ylijännite sorkkarauta tai suojapiiri on kytketty virtalähteen lähdön ja maan väliin. Zener-diodin jännite valitaan hieman lähtökiskon jännitettä korkeammaksi. Tyypillisesti 5 voltin kisko voi toimia 6.2 voltin Zener-diodin kanssa. Kun Zener-diodijännite saavutetaan, virta kulkee Zenerin läpi ja laukaisee piiohjatun tasasuuntaajan tai tyristorin. Tämä aiheuttaa sitten oikosulun maahan, mikä suojaa syötettävää virtapiiriä mahdollisilta vaurioilta ja myös palaa sulakkeen, joka poistaa jännitteen sarjasäätimestä.

VAIHE 2  

Koska piiohjattu tasasuuntaaja, SCR tai tyristori pystyy kuljettamaan suhteellisen suurta virtaa - jopa melko keskimääräiset laitteet voivat johtaa viisi ampeeria ja lyhytvirtahuiput voivat olla 50 ampeeria tai enemmän, halvat laitteet voivat tarjota erittäin hyvän suojan pieni hinta. Myös jännite SCR:n yli on alhainen, tyypillisesti vain voltti, kun se on lauennut, ja sen seurauksena jäähdytys ei ole ongelma.

VAIHE 3 

Pieni vastus, usein noin 100 ohmia tyristorin tai SCR:n hilasta maahan, tarvitaan, jotta Zener pystyy syöttämään kohtuullisen virran käynnistyessään. Se myös kiinnittää hilajännitteen maapotentiaaliin, kunnes Zener käynnistyy. Kondensaattori C1 varmistaa, että lyhyitä piikkejä ei laukaise piiri. Jonkin verran optimointia voidaan tarvita oikean arvon valinnassa, vaikka 0.1 mikrofaradia on hyvä lähtökohta.

VAIHE 4

Jos virtalähdettä käytetään radiolähettimien kanssa, portin sisäänmenon suodatus saattaa olla hieman kehittyneempää, muuten lähettimen RF voi päästä portille ja aiheuttaa väärän liipaisun. Kondensaattorin C1 on oltava läsnä, mutta pieni määrä induktanssia voi myös auttaa. Ferriittihelmi voi jopa riittää. Kokeilu sen varmistamiseksi, että tyristorin laukaisuviive ei ole liian pitkä RF:n poistamiseen. Myös suodatus lähettimeen/lähettimestä lähtevässä virtajohdossa voi auttaa.

Tyristorin ylijännitesuojapiiri

Mitkä ovat sorkkarautapiirin rajoitukset?

Vaikka tätä virtalähteen ylijännitesuojapiiriä käytetään laajalti, sillä on joitain rajoituksia.

● Sorkkaraudan laukaisujännite 

Zener-diodia käytetään tyristori sorkkarautapiirin laukaisemiseen. On tarpeellista valitse Zener diodi oikealla jännitteellä. Zener-diodit eivät ole säädettäviä, ja niissä on parhaimmillaan 5 % toleranssi. Sytytysjännitteen on oltava riittävän paljon nimellislähtöjännitteen yläpuolella, jotta varmistetaan, etteivät linjassa mahdollisesti ilmenevät piikit laukaise piiriä.

● RF-herkkyys

Jos virtalähdettä käytetään virran syöttämiseen, tarvitaan lähettimen suodatus lähettimeen menevässä linjassa sekä huolellinen piikkisuojan suunnittelu portilla.

● Piirin kynnys

Kun otetaan huomioon kaikki toleranssit ja marginaalit, taattu jännite, jolla piiri voi syttyä, voi olla 20 - 40 % nimellisarvon yläpuolella virtalähteen jännitteestä riippuen. Mitä pienempi jännite, sitä suurempia marginaaleja tarvitaan. Usein 5 voltin syöttöjännitteellä voi olla vaikeuksia suunnitella se niin, että ylijännite sorkkarauta syttyy alle 7 voltin, jolloin voi vaurioitua suojattavia piirejä.

Usein kysytyt kysymykset

1. K: Mikä on sorkkaraudan suoja SCR:ssä? 

V: Sorkkaraudan suojaus on vikasietoinen suojamekanismi, joka oikosulkee virtalähteen lähdön vikatilanteissa, kuten ylijännitteessä. Sorkkaraudan suojaus voi viitata myös piiriin, jonka ainoana tarkoituksena on saada sulake palamaan altistamalla se suurelle virralle.

2. K: Kuinka sorkkaraudan suojapiiri ylijännitesuoja toimii? 

V: A Sorkkarautapiiri ylijännitesuojaan valvoo tulojännitettä ja ylittäessä rajan aiheuttaa oikosulun voimalinjoihin ja palaa sulakkeen. Kun sulake on palanut, virransyöttö katkaistaan ​​kuormasta ja näin estetään korkeajännite.

3. K: Mikä on sorkkarautapiirin tarkoitus?

V: Sorkkarautapiiri on sähköpiiri, jota käytetään estämään virtalähteen ylijännite- tai ylijännitetilanne vaurioittamasta virtalähteeseen kytkettyjä piirejä.

4. K: Kuinka SCR sorkkarautapiiri suojaa herkkiä ja herkkiä kuormia? 

V: Se suojaa kuormaa oikosulkemalla virtalähteen lähtöliittimet, kun ylijännite havaitaan. Kun virtalähteen lähtöliittimet ovat oikosulussa, valtava virranvirtaus rikkoo sulakkeen ja siten irrottaa virransyötön muusta piiristä.

Yhteenveto

Tässä jakeessa opimme, miksi virtalähteiden suojaaminen on tärkeää, kuinka tyristori / SCR suojaa virtalähteitä vioittumiselta ja sorkkarautapiirin rajoituksilta. Tämä yksinkertainen tyristori sorkkarautapiiri voi olla erittäin tehokas ja suojata kalliita laitteita sarjasäädinelementin mahdolliselta vialta. Mitä mieltä olet tyristori / SCR sorkkaraudan piiristä? Jätä kommenttisi alle, niin vastaamme sinulle mahdollisimman pian. Jos uskot, että tästä jaosta on sinulle hyötyä, ole hyvä ja jaa se!

Lue myös

● Kuinka LTM4641 μModule Regulator estää tehokkaasti ylijännitteen?

● Kuinka LTM8022 μModule Regulator tarjoaa paremman suunnittelun virtalähteelle?

● Kuinka mitata kytkentäsäätimen ohimenevää vastetta?

● Asiat, joita sinun ei pitäisi missata Facebook Metasta ja minustataverse

Jätä viesti 

viestiluettelo