Cik augsts vajadzētu būt slēdžu barošanas avota slēdža caurules spriegumam?
Strāvas padeves pārslēgšana ir strāvas konvertēšanas ierīce, kas pārvērš ievadi vēlamajā izejas spriegumā. Pārslēgšanas tranzistors, kas pazīstams arī kā komutācijas tranzistors, ir viens no galvenajiem komponentiem komutācijas barošanas avotā. Slēdža caurules izturētā sprieguma prasība ir atkarīga no slēdža barošanas avota darba sprieguma un projektēšanas prasībām. Šis sniegs detalizētu ievadu sprieguma pretestības prasībās slēdžu barošanas avotiem un slēdžu caurulēm.
Slēdziena barošanas avoti parasti sastāv no trim galvenajiem komponentiem: taisngrieža, filtra un regulatora. Taisngriežu maiņstrāvas ieejas spriegums pārveido līdzstrāvas spriegumā, filtrs samazina pulsāciju līdzstrāvas spriegumā pieņemamā diapazonā, un regulators stabilizē līdzstrāvas spriegumu vēlamajā izejas spriegumā. Šajā procesā slēdža cauruli izmanto, lai kontrolētu strāvas pārslēgšanu un izslēgšanu, panākot efektīvu enerģijas pārveidošanu.
Izturīgais slēdžu cauruļu spriegums galvenokārt ietver divus parametrus: kolektora emitētāja (CE) sprieguma un kolektora pamatnes (CB) spriegumu. Kolekcionāra emitētāja spriegums attiecas uz maksimālo spriegumu, ko pārslēgšanas tranzistors var izturēt starp tā kolektoru un emitētāju vadošā stāvoklī. Kolektora pamatnes spriegums ir maksimālais spriegums, ko var saglabāt starp kolektoru un pamatni ārpus stāvokļa.
Slēdžu režīma barošanas avotu darba sprieguma diapazonu parasti klasificē dažādās kategorijās, piemēram, zems spriegumā, vidējā spriegumā un augstspriegumā. Zema sprieguma komutācijas barošanas avotiem ieejas spriegums parasti ir zemāks par 100 V, un sprieguma pretestības prasības pārslēgšanas caurulēm ir salīdzinoši zemas. Vispārīgi runājot, kolektora emitētāja spriegumam jābūt lielākam par ieejas sprieguma maksimālo vērtību, lai pārliecinātos, ka pārslēgšanas tranzistoru darbības laikā nav sabojāts pārmērīgs spriegums. Vidēja sprieguma komutācijas barošanas avotiem ieejas sprieguma diapazons parasti ir no 100 V līdz 400 V, un attiecīgi tiek palielinātas komutācijas caurules sprieguma pretestības prasības. Kolektora emitētāja spriegumam parasti jābūt lielākam nekā divreiz lielākam par ieejas spriegumu, lai nodrošinātu tā izturēto sprieguma spēju. Augstsprieguma komutācijas barošanas avotu ieejas spriegums parasti ir virs 400 V, un tam ir nepieciešami augstāki izturības prasības. Kolektora emitētāja spriegums parasti ir lielāks par 5 reizes lielāku ieejas spriegumu, lai nodrošinātu pārslēgšanas tranzistora stabilu darbību.
Papildus sprieguma pretestības prasībām ir arī citi faktori, kas jāņem vērā slēdžu caurulēm. Piemēram, komutācijas caurules atvēršanas un aizvēršanas ātrumam ir jāatbilst pārslēgšanas barošanas avota darbības frekvencei, lai nodrošinātu efektīvu enerģijas pārveidošanu. Turklāt, lai uzlabotu komutācijas barošanas avota efektivitāti un veiktspēju, ir jāsamazina arī komutācijas tranzistora vadīšanas un izslēgšanas zudumi.
Praktiskos pielietojumos slēdžu cauruļu sprieguma pretestības prasības ietekmē arī daži citi faktori. Piemēram, darba vides temperatūra un mitrums zināmā mērā ietekmē slēdža caurules kalpošanas laiku un stabilitāti, tāpēc projektēšanā jāveic saprātīgs termiskais dizains un aizsargājoši pasākumi. Turklāt slēdžu caurules sadalīšanās spriegums, pārslēgšanas ātrums un siltuma izkliedes spēja arī jāoptimizē atbilstoši īpašiem lietošanas scenārijiem.
Rezumējot, komutācijas tranzistora sprieguma pretestības prasības komutācijas barošanas avotā ir cieši saistītas ar darba sprieguma un projektēšanas prasībām. Slēdžu cauruļu izturētās sprieguma prasības mainās atkarībā no dažādiem darba sprieguma diapazoniem un pielietojuma scenārijiem. Izstrādājot komutācijas barošanas avotu, ir jāapsver tādi faktori kā jaudas pārveidošanas efektivitāte, stabilitāte un kalpošanas laiks, lai izvēlētos piemērotus pārslēgšanas tranzistorus un nodrošinātu to sprieguma pretestību.
