双极电源中的电流保护装置。方案、说明

双极电源中的电流保护装置。无线电电子电气工程百科全书

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有效的输出电路过载和短路保护系统的存在可以防止被调整的结构和电源本身的故障。系统必须立即将电源双臂上的电压降至零，即有触发作用。满足这些条件的电路如图 1 所示。

双极电源中的电流保护装置

架构工作。在初始状态下，晶体管VT1...VT4关闭。在过载、接地短路或正肩“负”的情况下，晶体管VT1的开路将导致齐纳二极管VD1击穿，从而使晶体管VT2开路。之后，“闩锁”系统被激活，即电流流过两个齐纳二极管，即使短路解除后，晶体管 VT1 和 VT2 仍保持打开状态。通过二极管VD3和VD4，向晶体管VT3和VT4的基极提供电压，形成控制信号并闭合稳定器正负臂的控制元件。二极管VD3和VD4分别是晶体管VT3和VT4的阈值元件。

电路可以长时间处于这种状态。在这种情况下，肩部输出处的电压为零，这意味着热击穿不会威胁调节晶体管。借助电阻R1和R2，可以平滑或逐步调整保护动作电流。为了使电路返回到其原始状态，提供了切换开关S1（“返回”），其短时间地打开齐纳二极管VD1和VD2的电源电路。

板上布局如图2所示。作为电源的独立部分，它可以连接到几乎任何双极电压源。

双极电源中的电流保护装置

架构设置。需要向电路施加电压，并在 0,6 和 1,2 A 的范围内检查电流保护功能的可靠性，然后 - 在正、负短路以及正臂外壳模式下，负臂外壳。晶体管VT1和VT2、电阻器R1…R4、稳压二极管VD1和VD2均选用相同参数。

如果34,5V的输入电压大于或小于10%，则需要使用公式：

Ust.stab = Uin / 2,3; （一）

R9 \u1d Uin - Ub.eVT3 - Ust.stab - UVD3 - Ub.eVT0,0011 / 2； (XNUMX)

R7 + R8 \u2d 1Uin - Ub.eVT0,0085 - Ust.stab / (0,0011 - 3); (XNUMX)

R7 = R7 + R8/18，(4)

式中，Ust.stab——稳压二极管VD1和VD2的稳定电压，V； Uin——相对于外壳的输入电压； UVD3——VD3二极管两端的电压降； Ub.eVT1 晶体管VT1的基极-发射极电压（硅为0,65V）； R7-R9 - 以欧姆为单位。

分母中，数字0,0011A是通过电阻器R9的电流，数字0,0085A是通过电阻器R7+R8的电流。

该电路已运行约2年，电流保护限值分别为0,6和1,2A，正负臂多次短路和过载均未出现故障。

更换元件。除了图中所示的晶体管之外，还可以用 Uin 处的 KT361G、KT315E 来替换晶体管。 21V；二极管VD3、VD4——小功率硅；电阻器 R1...R4 - 导线； S1、S2——TP1-2型开关； S2——电流保护限位开关0,6/1,2A。

作者：V. B. Lovchuk

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