Che cos'è il Crowbar Driver Circuit?

2022-02-14 13:58:31

 

Il circuito Crowbar è un circuito di protezione da sovratensione. L'idea progettuale di questo circuito è di cortocircuitare il Alimentazione elettrica quando la tensione supera un valore prestabilito, e la tensione dell'alimentatore viene interrotta tramite cortocircuito

Pull down dello studente. In questo momento, l'apparecchiatura di protezione da sovracorrente, come il fusibile sul percorso dell'alimentatore, interviene per interrompere l'alimentazione per evitare danni all'alimentatore. Questo meccanismo ci dice che il circuito sta per

L'alimentatore può resistere a un cortocircuito senza subire danni, altrimenti la protezione delle apparecchiature back-end avviene a spese delle apparecchiature di alimentazione.

Crowbar è un Crowbar, e la prima cosa a cui ho pensato quando ho visto per la prima volta la parola è stata una leva, pensando che questo circuito utilizzasse una specie di principio di leva. Ma poi ho trovato questa elettricità

Il nome della strada non ha nulla a che fare con la leva. Un circuito Crowbar è essenzialmente un Crowbar (o un altro bastone spesso e conduttivo) lanciato in un cavo di alimentazione

Cortocircuitalo. È un nome incolto!

Componenti come i tiristori sono comunemente usati nei circuiti Crowbar. Il dispositivo non è normalmente acceso, ma può far passare una tensione o una corrente al terminale di controllo

Il segnale lo accende. Quando il tiristore è acceso, la caduta di pressione di conduzione è di circa 1-2 V. I circuiti Crowbar in genere non cortocircuitano l'alimentatore con triodi o feT, perché quando l'alimentatore

In cortocircuito, non può fornire la corrente di base necessaria per mantenere acceso il transistor. L'SCR non ha bisogno di controllare il segnale una volta acceso.

 

 

Quando la tensione di alimentazione supera il regolatore di tensione del diodo, D1 si accende. Quando la tensione di alimentazione supera il regolatore di tensione del diodo più la tensione del tiristore acceso, il tiristore acceso

Avviare e abbassare la tensione di alimentazione a 1-2 V. L'SCR non si spegne finché la corrente che lo attraversa non scende quasi a zero. I condensatori in un circuito vengono utilizzati per garantire che l'interferenza non si avvii in modo errato

Mossa.

Se la capacità dell'alimentatore di emettere corrente è illimitata, presto il circuito Crowbar si brucerà, quindi la corrente di uscita dell'alimentatore deve essere limitata, il modo più semplice per farlo è installare una protezione

Il fusibile o l'alimentatore stesso sono del tipo limitatore di corrente.

Uno svantaggio di questo circuito è che è difficile controllare con precisione la tensione di apertura, dopotutto, c'è solo un numero fisso di diodi a tensione regolata e il confronto discreto dei diodi a tensione regolata

Grande (2-5%), influenzato anche dalla temperatura. La dispersione della tensione aperta SCR è anche piuttosto grande. Pertanto, quando il Alimentazione elettrica la tensione è relativamente bassa, dobbiamo migliorare il circuito sopra per renderlo controllato

La tensione è più precisa.

 

Il 1TL431 è un chip sorgente di tensione poco costoso che può emettere tra 2.5 e 36 V. Può risolvere il problema della discrezione e della stabilità della tensione del diodo regolato

Ed è anche molto meglio di un diodo regolato.

Il triodo T2 è utilizzato per risolvere il problema della grande tensione di avvio discreta dell'SCR. Quando Vbe è maggiore di 0.6 V, il triodo accende l'SCR. Grazie all'amplificazione del triodo

Piccole variazioni nella tensione di sorgente possono produrre grandi variazioni di tensione al terminale di controllo SCR. Sebbene il triodo sia anche influenzato dalla temperatura, l'intero circuito è più stabile della tensione di apertura originale

Il circuito è molto più piccolo.

La tensione di riferimento del TL431 è 2.5 V, quindi la tensione di uscita del TL431 nel circuito sopra è 5 V e il circuito Crowbar ha una tensione di accensione tra 5.6 e 6.0 V. Questo circuito può

Proteggere l'attrezzatura con Alimentazione 12V.

Protezione Di/dt

C'è ancora un po' di spazio per migliorare il circuito sopra. Quando la corrente di afflusso all'estremità di controllo dell'SCR è solo un po' più alta della corrente di apertura del trigger, l'interno del tiristore inizia con un solo

Una parte del tiristore è aperta e ci vorrà del tempo prima che il tiristore si apra completamente. Durante questo periodo, una grande quantità di corrente passa attraverso parti del tiristore, il che può facilmente danneggiare il tiristore

Tubo. Nel manuale del chip del tiristore è presente un indicatore denominato DI/DT massimo, e il tiristore è sicuro solo quando la velocità di variazione della corrente che scorre attraverso il tiristore è inferiore al massimo specificato da questo indicatore.

Tutti i. In genere, un tiristore da 12 A ha un di/dt massimo di 100 A/µs.

L'ingresso di potenza del carico solitamente ha un grande condensatore e quando il circuito Crowbar è in funzione, questo grande condensatore riverserà una grande quantità di corrente nel tiristore. In particolare, un volume elevato

Il condensatore ceramico produce un notevole impulso di/DT. Un modo per proteggere il tiristore da shock ad alta corrente è quello di collegare un induttore in serie per limitare il DI/dt. Il necessario

L'induttanza può essere calcolata come segue:

U= L*di/dt

L = U/(di/dt)

Nel circuito sopra, la tensione di apertura è di circa 6 V e la caduta di tensione di accensione del tiristore è di circa 1 V, quindi U = 6 V - 1 V = 5 V. Supponiamo che il tiristore possa resistere a di/dt

100A/µs, l'induttanza non deve essere inferiore a 50 nH. Inoltre, assicurati che l'induttore possa sopportare una corrente sufficiente per evitare almeno di far saltare un fusibile.

Un altro circuito CROWbar basato su TL431

 

Il manuale del chip TL431 fornisce un circuito di riferimento come segue.

Quando la tensione all'ingresso di riferimento del TL431 è inferiore a 2.5 V, la corrente che scorre attraverso il TL431 non supera i 400 µA, quindi la caduta di tensione su R3 è piccola. Man mano che la tensione di alimentazione aumenta, il TL431

Quando la tensione all'ingresso di riferimento supera 2.5 V, TL431 si accende e la caduta di tensione su R3 aumenta fino all'accensione del tiristore.

La tensione di funzionamento di questo circuito è più precisa. Ma devi usare un tiristore bidirezionale, i normali tiristori unidirezionali non funzionano.

Circuito Crowbar migliorato basato su TL431

Il circuito sopra descritto può anche essere modificato per eliminare ulteriormente l'effetto della temperatura sul tiristore.

 

Controllore del piede di porco

ON Semiconductor ha un chip dedicato, THE MC3423, che controlla la tensione in modo più accurato e assicura che il tiristore si accenda rapidamente. Utilizza un semplice circuito di partitore di tensione a resistenza

Per impostare la tensione di apertura tra 4.5 V e 40 V.

Rispetto al circuito precedente, questo circuito presenta lo svantaggio di un consumo energetico più elevato e di una tensione di apertura più elevata.