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    開(kāi)關(guān)電源中的過(guò)流保護電路介紹
    時(shí)間:2022-05-26 08:41:22 點(diǎn)擊次數:3459

    1) 眾所周知,當輸出端逾越額定負載或短路時(shí),會(huì )對開(kāi)關(guān)電源構成損壞,致使電力系統無(wú)法正常作業(yè)。針關(guān)于此咱們在規劃開(kāi)關(guān)電源時(shí)要對產(chǎn)品停止限流維護規劃。那么方法很多,咱們可以將他規劃到開(kāi)關(guān)電源的輸入端或許規劃到開(kāi)關(guān)電源的輸出端。要到達最佳的規劃方法就要以實(shí)踐的情況而定,以下幾種方法都是開(kāi)關(guān)電源常用的控制方法:

    2) 初期參考直接驅動(dòng)方式的開(kāi)關(guān)電源可規劃到輸入端,如下圖所示

     

    圖一

    圖中兩種電路的作業(yè)原理是:

    (a):在輸出端有過(guò)載或短路情況發(fā)生時(shí),此刻初級電流會(huì )很快的添加,Rsc上的就會(huì )發(fā)生電壓,此電壓逾越B-E的導通電壓,那么Q2就會(huì )導通,就會(huì )把Q2集電極電位拉到地,假設接的是震動(dòng)電路此刻就會(huì )導至震動(dòng)電路中止作業(yè),然后到達維護的意圖。

    Rsc的取值是:Rsc=Vbe/Ip

    3) (b)圖中的電路是一種常用的限流維護電路,在還擊或許正激電路中遭到規劃者的歡送。他的作業(yè)進(jìn)程和(a)圖的作業(yè)進(jìn)程有些相似,可是他有些很好的長(cháng)處,首要,比較器的電流約束激起臨限電壓可預制到一個(gè)精確的且可預制的準位上,這就相當于雙極性三極管有較大Vbe電壓范圍的臨限電壓值,其次是此臨限電壓足夠的小,根本上是100MV200MV,因此電流約束電組就可較小,這樣就可以進(jìn)步效率。

    4) 應用在基極驅動(dòng)器的電流約束電路

     

    上圖所畫(huà)的電流約束電路圖合適于各種電路的開(kāi)關(guān)電源供應器。此種電路的輸出部分是與控制電路共地的。

    作業(yè)原理是:在正常的作業(yè)情況下,流入到Rsc上的Il不會(huì )發(fā)生很大的壓降,那么就不會(huì )使Q1導通,若負載電流足夠大就會(huì )在Rsc上發(fā)生電壓,使Q1導通。若Q1OFF裝態(tài)時(shí),而且Ic1=0時(shí)C1會(huì )全部放電掉,因此Q2也會(huì )處于OFF情況,假設Il電流逐步添加時(shí),則Il*Rsc=VbeQ1+Ib1R1,此刻會(huì )合電極會(huì )有電流Ic1流過(guò),并有下面的時(shí)間常數將C1充電T=R2*C1,那么C1上的電壓是:Vc1=Ib2R3+VbeQ2,為了使為了使電容器電壓的負載效應減到最低值,咱們可選用具有較高的HFE的達林凳管子來(lái)替代Q2,這樣可以把基極電流約束在微安培,我門(mén)在挑選電阻R4時(shí)要遠遠大于R3。這樣當電流過(guò)載時(shí),C1電容會(huì )快速放電。

    R2的取值如下:

    IBL=(V1-VBEQ1)/R1

    而且Ic1=HfeQ1IBLMAX

    所以,R2>=(V1-VCEMAX)R1/(V1-VBEQ1)

    在恰當的電路規劃上,VCE可以快速的抵達其電壓值,并將Q2三極管偏壓到導通情況,這樣一來(lái)就可以封閉穩壓器的驅動(dòng)信號。當過(guò)載除掉后,電路會(huì )主動(dòng)康復到作業(yè)情況。假設運用具有固定電流約束比較器的ICPWM控制電路,則圖一B的電路,咱們將電流約束電阻器RSC放到輸出的正端上,就能獲的良好的電流約束作用。

    以上這兩種方法在檢測電流情況都作業(yè)良好??墒枪β孰娮杵?/span>RSC的存在可能會(huì )變成不受歡送的,特別是在高電流輸出下會(huì )構成功率的消耗,影響到整機的效率。真關(guān)于次會(huì )有另一種方法來(lái)克制這種問(wèn)題。那便是用變壓器來(lái)檢測過(guò)電流。而且電路中無(wú)消耗功率的元器件,如圖所示

     

    作業(yè)原理是:T1用來(lái)檢測負載電流IL,因此電阻R1會(huì )有成比例的電壓發(fā)生。D3為整流二極管,R3C1整流后的濾波電路,若電流過(guò)載發(fā)生時(shí),電容器C1上的電壓會(huì )添加到穩壓二極管Z1的導通電壓,此刻三極管Q1會(huì )導通,因此Q1集電極上的信號可以封閉穩壓器的驅動(dòng)信號。

    要留心的是:T1的規劃,材料的挑選要用陶鐵磁和MPP的環(huán)形鐵芯,可是鐵芯不能作業(yè)在飽和情況,圈數的規劃:初級圈數一般選一圈,次級圈數的挑選右次級的電壓所決議,NP/NS=IS/IP由于IR=VS/R1。

    因此在最大指定負載電流IC情況下,次級圈數必需能在電容器C1上發(fā)生所希冀的電壓值,所以NS=NP*IRR1/(Vs+Vd3)。

    至此我門(mén)就可以繞制一個(gè)精確的變壓器,而在實(shí)踐的電路測試上必需在圈數上稍做調整,以便能做到最佳的性能。

    還有一種電流約束電路:如圖所示

     

    不論是放在電源的輸入端或是輸出端部分都能做到叫好的作用,相同的此電路也能合適于多路輸出的電源供應器,可是有一點(diǎn),關(guān)于多組輸出要使的各個(gè)電流約束能到達其作用,要用一番功夫。

    上圖的作業(yè)原理是:

    T1用來(lái)檢測T2的初級電流,T1后經(jīng)二極管整流后電容濾波,可變電阻R1用來(lái)設定比較器輸入端的臨限電壓,在正長(cháng)作業(yè)情況下,比較器的Vref參考輸入端電壓會(huì )高于電衛器R1上的電壓,此刻比較器的輸出會(huì )在高電平,此刻的555IC(單激多諧振蕩器)會(huì )有低電平的輸出,使Q1堅持在封閉情況。

    假設過(guò)載發(fā)生時(shí),電壓V1會(huì )高于VREF,使的比較器在底電位,IC555輸入端由高電位至底電位的轉化進(jìn)程,會(huì )在IC555輸出端發(fā)生單激輸出,而將Q1ON,C極連到封閉的輸入端或是PWM電路的溫文發(fā)動(dòng)電容器上,所以會(huì )牽引到地電平。而停止了輸出轉化脈波,并將穩壓器封閉,假設過(guò)栽情況繼續著(zhù),電源會(huì )處于打嗝情況中,便是它會(huì )以IC555單激RC時(shí)間常數的周期在ONOFF情況之間,不停的轉化,直到過(guò)載去除后,電路才會(huì )康復康復到正常情況中,變壓器規劃同上一節。

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