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直流開關電源保護電路

2009-01-21
關鍵詞: 開關電源 保護電路

基于直流開關電源的特點和實際的電氣狀況,,為使直流開關電源在惡劣環(huán)境及突發(fā)故障情況下安全可靠地工作,,本文根據(jù)不同的情況設計了多種保護電路

1.  過電流保護電路
  在直流開關電源電路中,,為了保護調整管在電路短路,、電流增大時不被燒毀,。其基本方法是,當輸出電流超過某一值時,,調整管處于反向偏置狀態(tài),,從而截止,自動切斷電路電流。
  過電流保護電路由三極管BG2 和分壓電阻R4,、R5組成,。
  電路正常工作時,通過R4與R5的分壓作用,,使得BG2 的發(fā)射極電位比基極電位高,,發(fā)射結承受反向電壓,。于是BG2 處于截止狀態(tài)(相當于開路),,對穩(wěn)壓電路沒有影響。
  當電路短路時,,輸出電壓為零,,BG2 的發(fā)射極相當于接地,則BG2 處于飽和導通狀態(tài)(相當于短路),,從而使調整管BG1 基極和發(fā)射極近于短路,,而處于截止狀態(tài),切斷電路電流,,從而達到保護目的,。
  2.  過電壓保護電路
  直流開關電源中開關穩(wěn)壓器的過電壓保護包括輸入過電壓保護和輸出過電壓保護。如果開關穩(wěn)壓器所使用的未穩(wěn)壓直流電源(諸如蓄電池和整流器)的電壓如果過高,,將導致開關穩(wěn)壓器不能正常工作,,甚至損壞內部器件,因此開關電源中有必要使用輸入過電壓保護電路,。
  用晶體管和繼電器所組成的保護電路,,在該電路中,當輸入直流電源的電壓高于穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓值時,,穩(wěn)壓管擊穿,,有電流流過電阻R,使晶體管T導通,, 繼電器動作,,常閉接點斷開,切斷輸入,。輸入電源的極性保護電路可以跟輸入過電壓保護結合在一起,,構成極性保護鑒別與過電壓保護電路。
  3.  軟啟動保護電路開關穩(wěn)壓電源的電路比較復雜,,開關穩(wěn)壓器的輸入端一般接有小電感,、大電容的輸入濾波器。在開機瞬間,,濾波電容器會流過很大的浪涌電流,,這個浪涌電流可以為正常輸入電流的數(shù)倍。這樣大的浪涌電流會使普通電源開關的觸點或繼電器的觸點熔化,,并使輸入保險絲熔斷,。另外,,浪涌電流基于直流開關電源的特點和實際的 電氣狀況,為使直流開關電源在惡劣環(huán)境及突發(fā)故障情況下安全可靠地工作,,本文根據(jù)不同的情況設計了多種保護電路,。
  在電源接通瞬間,輸入電壓經(jīng)整流橋(D1~D4)和限流電阻R1對電容器C充電,,限制浪涌電流,。當電容器C充電到約80%額定電壓時,逆變器正常工作,。 經(jīng)主變壓器輔助繞組產(chǎn)生晶閘管的觸發(fā)信號,,使晶閘管導通并短路限流電阻R1,開關電源處于正常運行狀態(tài),。為了提高延遲時間的準確性及防止繼電器動作抖動振 蕩,,延遲電路可采用電路替代RC延遲電路。
  直流開關電源中開關穩(wěn)壓器的高集成化和輕量小體積,,使其單位體積內的功率密度大大提高,,因此如果電源裝置內部的元器件對其工作環(huán)境溫度的要求沒有相應提高,必然會使電路性能變壞,,元器件過早失效,。因此在大功率直流開關電源中應該設過熱保護電路,通過這個限流電阻來對電容器充電,。為了不使該限流電阻消耗過多的功率,,以致影響開關穩(wěn)壓器的正常工作,而在開機暫態(tài)過程結束后,,用一個繼電器自動短接它,,使直流電源直接對開關穩(wěn)壓器供電,這種電路稱之謂直流開關電源的軟啟動電路 .
  4.  過熱保護電路
  直流開關電源中開關穩(wěn)壓器的高集成化和輕量小體積,,使其單位體積內的功率密度大大提高,,因此如果電源裝置內部的元器件對其工作環(huán)境溫度的要求沒有相應提高,必然會使電路性能變壞,,元器件過早失效,。因此在大功率直流開關電源中應該設過熱保護電路.
   

 

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