3.3. Protecţia la supratensiuni
În alimentatoarele stabilizate, numeroase cauze pot produce la ieşire tensiuni mult mai mari decît cele normale, ceea ce are ca efect consecinţe catastrofale pentru sarcină. Se impune ca stabilizatorul de tensiune să dispună de circuite speciale de detectare şi de eliminare a acestor supratensiuni imediat ce ele apar.
Cauzele care conduc la apariţia de supratensiuni la ieşirea unui stabilizator pot fi multiple; cîteva din acestea sînt următoarele:
— scurtcircuitarea tranzistorului regulator (tranzistorul de comutaţie în cazul stabilizatorului în comutaţie).
- defectarea unor componente din circuitul de reacţie: întreruperea rezistorului R2 (fig. 1.3) din divizorul de tensiune de ieşire sau defectarea amplificatorului de eroare (A1 din fig. 1.3, a, respectiv tranzistorul Q2 în (fig. 2.15, 2.16 etc.).
- defectarea sursei de referinţă a cărei mărime poate să crească brusc pînă la valoarea tensiunii de intrare.
Circuitul cel mai utilizat pentru detectarea şi protejarea sarcinii stabilizatorului contra supratensiunilor este reprezentat* schematic în fig. 3.18. În acest caz, detectorul de supratensiune comandă tiristorul T, pentru a scurtcircuita alimentarea. Acesta conduce fie la punerea în funcţiune a circuitului limitator de curent al stabilizatorului, fie la declanşarea releului de protecţie, fie la arderea siguranţei fuzibile.
În fig. 3.19, a se prezintă o schemă simplă de protecţie la supratensiune a unui stabilizator. Considerînd că stabilizatorul alimentează un montaj de circuite TTL, caracterizat prin:
- tensiunea nominală de alimentare: 5 V,
- condiţiile normale de alimentare 4,75 . . 5,25 V,
- tensiunea maximă de alimentare (valoare limită absolută): 7 V, va trebui ca alimentatorul stabilizat de 5 V să fie prevăzut cu un circuit detector, care să acţioneze dispozitivul de protecţie la depăşirea unei tensiuni de prag prestabilite.
În fig. 3.19, b se prezintă grafic modul în care evoluează în timp circuitul de protecţie din fig. 3.19, a la supratensiune. Acţiunea de protecţie se produce într-un timp foarte scurt.
Montajul cel mai simplu folosit pentru declanşarea protecţiei cu tiristor este cel reprezentat in fig. 3.20. Dacă VAB>VZ+VD, tiristorul T va intra în conducţie şi tensiunea VAB va scădea pînă la aproximativ 1 V într-un timp de 1 … 2 µs. Condensatorul C, plasat între poartă şi masă amortizează rapiditatea de acţionare a circuitului. Cu componentele menţionate pe figură, circuitul va proteja consumatorul în cazul cînd tensiunea VAB depăşeşte 11 V.
* Circuit „crow-bar” (engl.).
Articole din aceasi publicatie