开关电源过流保护电路剖析
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作者:666power
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发布时间: 1766天前
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我们都知道, 当开关电源输出端超过额定负载或短路或控制电路失去控制能力等意外情况时, 会造成电子设备不能正常工作或对电子设备造成损坏等. 开关电源的过流保护电路有断路法、振荡器调频法，下面就来一一来说说吧。
开关电源的断路法过流保护
开关电源过流保护电路剖析
我们都知道, 当开关电源输出端超过额定负载或短路或控制电路失去控制能力等意外情况时, 会造成电子设备不能正常工作或对电子设备造成损坏等. 开关电源的过流保护电路有断路法、振荡器调频法，下面就来一一来说说吧。
开关电源的断路法过流保护
防范电路中的电流过流, 最经济简便的方法是用保险丝. 保险丝熔断保护分为交流保险和直流保险二类. 当负载电流发生意外其电流超过保险丝的熔断值( 熔断系数一般在1. 1~ 1. 5 之间) 时, 保险丝熔断, 达到过流保护目的. 但在开机瞬间, 由于大电容的充电, 会产生很大的浪涌电流, 这个浪涌电流一般为正常输入电流的数倍, 容易使保险丝熔断, 而发生错误判断, 这是它的主要缺陷。
开关电源的振荡器调频法过流保护
所谓调频法就是通过检测比较放大电路产生一个控制信号使振荡器的振荡频率发生变化, 使负载电压降低, 从而达到负载电流减小目的. 开关电源的通常过电流保护设定值为额定电流的110% ~ 130% , 能自动恢复。在互感器的耦合下, 若输出端有过载或短路情况发生时, 此时初级电流会很快的增加, 检测电阻RS( 锰铜丝) 上的电压VRS 就会增大. 在图6( A) 此电压VRS 超过V2 的B- E 导通电压,V2 导通, 由于V2 集电极接的是振荡电路的控制端, 使振荡电路的振荡减缓或停止振荡. 经电压比较器后输出一个控制信号到振荡电路, 调节振荡频率, 使输出电压降低, 减小负载电流, 达到保护的目的。
开关电源在恒流时候的过流保护电路。 电路中R1和R2 对VR 进行分压, 电阻R2 上分得的电压VR2= VR[ R2/ ( R1+ R2) ] 负载电流I0, 测电阻RS 上的电压VS= I0RS, 电压VS 和VR2 进行比较, 如果VS>VR2,A 输出控制信号, 使脉冲信号频率变化, 使输出电压下降, 输出电流I0减小。常见的光电耦合器驱动过流保护电路,其工作原理: 当开关电源的输出电流过大时, RS 两端电压上升,IC2②脚电压高于③脚基准电压, IC2 输出高电压,V1 导通, 光电耦合器IC1 发生光电效应, 使振荡电 路的振荡频率发生变化, 从而控制开关管的脉冲信号的宽度( 或频率) 发生变化, 使得输出电压降低, 达到输出过载限流的目的。
开关电源的过流保护会存在不足
检测电阻RS 总是串在电路中, 若检测电阻RS值取得较小, 电路保护反应速度不快, 精度也不太高, 若检测电阻RS 值取得太大, 功耗就会明显增加, 检测电阻RS 存在着无功损耗而降低开关电源的效率. 为减小检测电阻RS 的无功损耗, 将采取检测信号放大等电路, 提高保护电路的反应速度、精度。
