Foldback (design napájecího zdroje) - Foldback (power supply design)

VI křivky pro regulátory napětí s různou manipulací s přetížením: foldback , omezený konstantní proud a neomezený .

Foldback je funkce omezující proud (typ ochrany proti přetížení ) napájecích zdrojů a výkonových zesilovačů . Když se zátěž pokusí čerpat nadproud ze zdroje, foldback sníží jak výstupní napětí, tak proud výrazně pod normální provozní limity. Při zkratu , kde se výstupní napětí snížilo na nulu, je proud obvykle omezen na malý zlomek maximálního proudu.

Ztrátový výkon vs. odpor zátěže pro lineární regulátory napětí s různou manipulací s přetížením. Zde V in = 12 V, V OC = 10 V, I max = 1 A, I SC = 0,17 A. Maximální rozptyl v konstrukci skládání je třikrát nižší než v konstrukci omezené na konstantní proud .

Hlavním účelem omezení zpětného proudu v lineárních napájecích zdrojích je udržet výstupní tranzistor v mezích bezpečného rozptylu energie . U lineárního regulátoru napětí jsou výstupní napětí V out a výstupní proud I out udržovány jednoduše rozptýlením přebytku vstupního napětí V in :

Za podmínek přetížení výstupní napětí klesá a tak se rozdíl V in - V out zvětšuje, což má tendenci zvyšovat rozptyl. Pro jednoduchý proudový limit by tedy bezpečné zvládnutí nejhoršího scénáře (zkratu) vyžadovalo mnohem větší chladič a výstupní tranzistor, než by bylo požadováno za normálních provozních podmínek. Foldback to částečně řeší, což pomáhá udržovat výstupní tranzistor s normálním hodnocením v bezpečném provozním prostoru za podmínek poruchy a přetížení . Skládání také významně snižuje ztrátový výkon v zátěži v poruchových podmínkách, což může snížit riziko požáru a poškození teplem.

Mnoho napájecích zdrojů využívá ochranu omezující konstantní proud ; foldback jde o krok dále snížením limitu výstupního proudu lineárně s poklesem výstupního napětí. Dodává však složitost napájecímu zdroji a může vyvolat „blokovací“ podmínky u neohmických zařízení, která odebírají konstantní proud nezávislý na napájecím napětí (například operační zesilovače). Skládání v přepínaných napájecích zdrojích se nedoporučuje kvůli těmto nevýhodám a protože výhoda snížení ztrátového výkonu neplatí. Navzdory tomu je v nich stále často implementován foldback.

Reference