¿Qué es el circuito Crowbar Driver?
2022-02-14 13:58:31
Circuito controlador de palanca
El circuito Crowbar es un circuito de protección contra sobretensiones. La idea de diseño de este circuito es cortocircuitar el
fuente de alimentación Cuando el voltaje excede un valor predeterminado, y se corta el voltaje de la fuente de alimentación a través de un cortocircuito.
El estudiante se desconecta. En este momento, el equipo de protección contra sobrecorriente, como el fusible en la ruta de suministro de energía, funciona para cortar el suministro de energía y evitar daños en la fuente de alimentación. Este mecanismo nos indica que el circuito va a
La fuente de alimentación puede soportar un cortocircuito sin sufrir daños, de lo contrario, aunque la protección del equipo back-end, pero a expensas del equipo de alimentación.
Crowbar es una Crowbar, y lo primero que pensé cuando vi la palabra por primera vez fue una palanca, pensando que este circuito usaba algún tipo de principio de palanca. Pero luego encontré esta electricidad
El nombre de la carretera no tiene nada que ver con el apalancamiento. Un circuito Crowbar es esencialmente una Crowbar (u otro palo grueso y conductor) arrojado a un cable de alimentación.
Hazle un cortocircuito. ¡Ese es un nombre poco culto!
Los componentes como los tiristores se utilizan habitualmente en circuitos Crowbar. El dispositivo normalmente no se enciende, pero puede pasar una tensión o corriente en el terminal de control.
La señal lo enciende. Cuando se enciende el tiristor, la caída de presión de conducción es de aproximadamente 1-2 V. Los circuitos Crowbar generalmente no cortocircuitan la fuente de alimentación con triodos o feT, porque cuando la fuente de alimentación
En cortocircuito, no puede proporcionar la corriente de base necesaria para mantener encendido el transistor. El SCR no necesita controlar la señal una vez que se enciende.
Circuito básico del controlador Crowbar
El diagrama a continuación muestra un circuito Crowbar típico.
Cuando la tensión de alimentación supera el regulador de tensión del diodo, D1 se activa. Cuando la tensión de alimentación supera el diodo regulador de tensión más el tiristor activado, el tiristor activado
Arranque y reduzca el voltaje de suministro a 1-2 V. El SCR no se apaga hasta que la corriente que fluye a través de él disminuye hasta casi cero. Los capacitores en un circuito se utilizan para garantizar que la interferencia no provoque un arranque incorrecto.
Movimiento.
Si la capacidad de salida de corriente de la fuente de alimentación es ilimitada, pronto se quemará el circuito Crowbar, por lo que se debe limitar la corriente de salida de la fuente de alimentación, la forma más fácil de hacer esto es instalar una protección.
El fusible o fuente de alimentación en sí es del tipo limitador de corriente.
Una desventaja de este circuito es que es difícil controlar con precisión el voltaje de apertura, después de todo, solo hay un número fijo de diodos de voltaje regulado y la comparación discreta de diodos de voltaje regulado
Grande (2-5 %), también afectado por la temperatura. La dispersión de voltaje abierto del SCR también es bastante grande. Por lo tanto, cuando el fuente de alimentación El voltaje es relativamente bajo, necesitamos mejorar el circuito anterior para que pueda controlarlo.
El voltaje es más preciso.
Circuito controlador Crowbar preciso
El voltaje de apertura del siguiente circuito es mucho más preciso.
El 1TL431 es un chip de fuente de voltaje económico que puede generar entre 2.5 y 36 V. Puede resolver el problema de la discreción y la estabilidad del voltaje del diodo regulado.
También es mucho mejor que un diodo regulado.
El triodo T2 se utiliza para resolver el problema de la gran tensión de arranque discreta del SCR. Cuando Vbe es mayor que 0.6 V, el triodo enciende el SCR. Debido a la amplificación del triodo
Pequeños cambios en el voltaje de la fuente pueden producir grandes cambios de voltaje en el terminal de control del SCR. Aunque el triodo también se ve afectado por la temperatura, todo el circuito es más estable que el voltaje de apertura original.
El circuito es mucho más pequeño.
El voltaje de referencia del TL431 es de 2.5 V, por lo que el voltaje de salida del TL431 en el circuito anterior es de 5 V y el circuito Crowbar tiene un voltaje de encendido de entre 5.6 y 6.0 V. Este circuito puede
Protección di/dt
Aún queda margen de mejora en el circuito anterior. Cuando la corriente de entrada en el extremo de control del SCR es solo un poco más alta que la corriente de apertura del disparador, el interior del tiristor comienza con solo una
Una parte del tiristor está abierta y tardará un tiempo en abrirse por completo. Durante este tiempo, una gran cantidad de corriente pasa por partes del tiristor, lo que puede dañarlo fácilmente.
Tubo. En el manual del chip de tiristor hay un indicador llamado DI/DT máximo, y el tiristor es seguro solo cuando la tasa de cambio de la corriente que fluye a través del tiristor es menor que el máximo especificado por este indicador.
Todos los. Normalmente, un tiristor de 12 A tiene un di/dt máximo de 100 A/µs.
La entrada de potencia de la carga suele tener un condensador grande y, cuando el circuito Crowbar está funcionando, este condensador grande vierte una gran cantidad de corriente en el tiristor. Especialmente de gran volumen.
El condensador cerámico produce un pulso DI/DT considerable. Una forma de proteger el tiristor de choques de alta corriente es conectar un inductor en serie para limitar el DI/dt.
La inductancia de se puede calcular de la siguiente manera:
U = L*di/dt
L = U/(di/dt)
En el circuito anterior, la tensión de apertura es de aproximadamente 6 V y la caída de tensión de encendido del tiristor es de aproximadamente 1 V, por lo que U = 6 V - 1 V = 5 V. Supongamos que el tiristor puede soportar di/dt.
100 A/µs, la inductancia no debe ser inferior a 50 nH. Además, asegúrese de que el inductor pueda soportar suficiente corriente para evitar al menos que se funda un fusible.
Otro circuito CROWbar basado en TL431
El manual del chip TL431 proporciona un circuito de referencia como el siguiente.
Cuando el voltaje en la entrada de referencia del TL431 es inferior a 2.5 V, la corriente que fluye a través del TL431 no supera los 400 µA, por lo que la caída de voltaje en R3 es pequeña. A medida que aumenta el voltaje de suministro, el TL431
Cuando el voltaje en la entrada de referencia excede los 2.5 V, TL431 se enciende y la caída de voltaje en R3 aumenta hasta que se enciende el tiristor.
El voltaje de funcionamiento de este circuito es más preciso, pero hay que utilizar un tiristor bidireccional, los tiristores unidireccionales comunes no funcionan.
Circuito Crowbar mejorado basado en TL431
El circuito anterior también se puede modificar para eliminar aún más el efecto de la temperatura en el tiristor.
Controlador de palanca
ON Semiconductor tiene un chip dedicado, THE MC3423, que controla el voltaje con mayor precisión y garantiza que el tiristor se active rápidamente. Utilice un circuito divisor de voltaje de resistencia simple
Para establecer la tensión de apertura entre 4.5 V y 40 V.
En comparación con el circuito anterior, este circuito tiene la desventaja de un mayor consumo de energía y un mayor voltaje de apertura.
