浅谈开关电源的过流保护电路 -

标题: 浅谈开关电源的过流保护电路 [打印本页]

作者: DAL 时间: 2021-5-12 10:29
标题: 浅谈开关电源的过流保护电路

图中两种电路的工作原理是:
(a) 图:在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,Rsc 上的就会产生电压,此电压超过 B-E 的导通电压,那么Q2就会导通,就会把Q2 集电极电位拉到地,如果接的是震荡电路此时就会导至震荡电路停止工作,从而达到保护的目的.
Rsc的取值是:

Rsc=Vbe/Ip
(b)图中的电路是一种常用的限流保护电路,在反击或者正激电路中受到设计者的欢迎.他的工作过程和(a)图的工作过程有些类似,但是他有些很好的优点,
首先,比较器的电流限制激发临限电压可预制到一个精确的且可预制的准位上,这就相当于双极性三极管有较大 Vbe 电压范围的临限电压值,
其次是此临限电压足够的小,基本上是 100MV和 200MV,因此电流限制电组就可较小,这样就可以提高效率.
2).应用在基极驱动器的电流限制电路

上图所画的电流限制电路图适合于各种电路的电源供应器.此种电路的输出部分是与控制电路共地的.
工作原理是:在正常的工作情况下,流入到 Rsc 上的 I l 不会产生很大的压降,那么就不会使 Q1导通,若负载电流
足够大就会在 Rsc上产生电压,使 Q1 导通.若Q1 在 OFF装态时,而且 Ic1=0时 C1会全部放电掉,因此Q2 也会
处于 OFF状态,如果 Il电流逐渐增加时,则Il*Rsc=VbeQ1+Ib1R1
此时会集电极会有电流Ic1流过,并有下面的时间常数将C1 充电
T=R2*C1
那么 C1上的电压是:
Vc1=Ib2R3+VbeQ2
为了使为了使电容器电压的负载效应减到最低值,我们可选用具有较高的 HFE 的达林凳管子来代替 Q2,这样
可以把基极电流限制在微安培,我门在选择电阻 R4时要远远大于 R3.这样当电流过载时,C1电容会快速放电.
R2的取值如下:
IBL=(V1-VBEQ1)/R1
而且 Ic1=HfeQ1IBLMAX
所以,R2>=(V1-VCEMAX)R1/(V1-VBEQ1)
在适当的电路设计上,VCE 能够快速的到达其电压值,并将 Q2 三极管偏压到导通状态,这样一来就可以关闭稳
压器的驱动信号.
当过载除去后,电路会自动恢复到工作状态.如果使用具有固定电流限制比较器的 IC PWM 控制电路,则图一B
的电路,我们将电流限制电阻器 RSC放到输出的正端上,就能获的良好的电流限制效果.
以上这两种方法在检测电流情况都工作良好.但是功率电阻器 RSC 的存在可能会变成不受欢迎的,尤其是在高电流输出下会造成功率的消耗,影响到整机的效率.,真对于次会有另一种方法来克服这种问题,.那就是用变压
器来检测过电流.并且电路中无消耗功率的元器件,如图所示

工作原理是:T1 用来检测负载电流 IL,因此电阻 R1 会有成比例的电压产生.D3 为整流二极管,R3 C1 整流后的
滤波电路,若电流过载发生时,电容器 C1 上的电压会增加到稳压二极管 Z1 的导通电压,此时三极管 Q1 会导通,
因此 Q1 集电极上的信号可以关闭稳压器的驱动信号.
要注意的是:T1的设计,材料的选择要用陶铁磁和MPP的环形铁芯,但是铁芯不能工作在饱和状态,
圈数的设计:
初级圈数一般选一圈,次级圈数的选择右次级的电压所决定,
NP/NS=IS/IP
由于 IR=VS/R1
因此在最大指定负载电流 IC情况下,次级圈数必须能在电容器 C1上产生所期望的电压值,所以
NS=NP*IRR1/(Vs+Vd3)
至此我门就可以绕制一个精确的变压器,而在实际的电路测试上必须在圈数上稍做调整,以便能做到最佳的性
能.

还有一种电流限制电路:
如图所示

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