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      上海山杰電氣有限公司
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      直流開關電源保護電路
        

      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。 經主變壓器輔助繞組產生晶閘管的觸發(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.

       

      具體詳見:開關電源可調直流源,交直流電源開關直流電源,直流高壓電源

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