中心議題:

• 開關電源的過流保護電路技術

解決方案:

• 采用電流傳感器進行電流檢測
• 啟動浪湧電流限製電路
• 采用基極驅動電路的限流電路
• 通過檢測IGBT的Vce的技術

kaiguandianyuanzuoweixiandaidianzichanpindegongdianshebei，bujinqixingnengyaomanzugongdianshebeidexuqiu
，zishenbaohucuoshiyehenguanjian。weiletigaokaiguandianyuandekekaoxing，shiqinenggouzaieliehuanjingyijitufaguzhangqingkuangxiaanquankekaodigongzuo，xuyaoshejihelidebaohudianlu。

1 開關電源常用過流保護電路

1．1 采用電流傳感器進行電流檢測
   
過流檢測傳感器的工作原理如圖1所示。通過變流器所獲得的變流器次級電流經I／V轉(zhuan)換(huan)成(cheng)電(dian)壓(ya)
，該(gai)電(dian)壓(ya)直(zhi)流(liu)化(hua)後(hou)，由(you)電(dian)壓(ya)比(bi)較(jiao)器(qi)與(yu)設(she)定(ding)值(zhi)相(xiang)比(bi)較(jiao)，若(ruo)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)大(da)於(yu)設(she)定(ding)值(zhi)，則(ze)發(fa)出(chu)辨(bian)別(bie)信(xin)號(hao)。但(dan)是(shi)這(zhe)種(zhong)檢(jian)測(ce)傳(chuan)感(gan)器(qi)一(yi)般(ban)多(duo)用(yong)於(yu)監(jian)視(shi)感(gan)應(ying)電(dian)源(yuan)的(de)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)，為(wei)此(ci)需(xu)采(cai)取(qu)如(ru)下(xia)措(cuo)施(shi)。由(you)於(yu)感(gan)應(ying)電(dian)源(yuan)啟(qi)動(dong)時(shi)，啟(qi)動(dong)電(dian)流(liu)為(wei)額(e)定(ding)值(zhi)的(de)數(shu)倍(bei)
，與(yu)啟(qi)動(dong)結(jie)束(shu)時(shi)的(de)電(dian)流(liu)相(xiang)比(bi)大(da)得(de)多(duo)，所(suo)以(yi)在(zai)單(dan)純(chun)監(jian)視(shi)電(dian)流(liu)電(dian)瓶(ping)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，感(gan)應(ying)電(dian)源(yuan)啟(qi)動(dong)時(shi)應(ying)得(de)到(dao)必(bi)要(yao)的(de)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)，必(bi)須(xu)用(yong)定(ding)時(shi)器(qi)設(she)定(ding)禁(jin)止(zhi)時(shi)間(jian)，使(shi)感(gan)應(ying)電(dian)源(yuan)啟(qi)動(dong)結(jie)束(shu)前(qian)不(bu)輸(shu)出(chu)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)信(xin)號(hao)，定(ding)時(shi)結(jie)束(shu)後(hou)
，轉(zhuan)入(ru)預(yu)定(ding)的(de)監(jian)視(shi)狀(zhuang)態(tai)。



1．2 啟動浪湧電流限製電路
   
kaiguandianyuanzaijiadianshi，huichanshengjiaogaodelangyongdianliu，yincibixuzaidianyuandeshuruduananzhuangfangzhilangyongdianliuderuanqidongzhuangzhi，cainengyouxiaodijianglangyongdianliujianxiaodaoyunxudefanweinei。langyongdianliuzhuyaoshiyoulvbodianrongchongdianyinqi，zaikaiguanguankaishidaotongdeshunjian，dianrongduijiaoliuchengxianchujiaodidezukang。ruguobucaiqurenhebaohucuoshi
，langyongdianliukejiejinshubaiA。 開關電源的輸入一般采用電容整流濾波電路如圖2所示，濾波電容C可選用低頻或高頻電容器，若用低頻電容器則需並聯同容量高頻電容器來承擔充放電電流。圖中在整流和濾波之間串入的限流電阻Rsc是為了防止浪湧電流的衝擊。合閘時Rsc限製了電容C的充電電流
，經過一段時間，C上的電壓達到預置值或電容C1上電壓達到繼電器T動作電壓時，Rsc被短路完成了啟動。同時還可以采用可控矽等電路來短接Rsc。當合閘時，由於可控矽截止，通過Rsc對電容C進行充電，經一段時間後
，觸發可控矽導通，從而短接了限流電阻Rsc。
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1．3 采用基極驅動電路的限流電路
   
在zai一yi般ban情qing況kuang下xia，利li用yong基ji極ji驅qu動dong電dian路lu將jiang電dian源yuan的de控kong製zhi電dian路lu和he開kai關guan晶jing體ti管guan隔ge離li開kai。控kong製zhi電dian路lu與yu輸shu出chu電dian路lu共gong地di
，限xian流liu電dian路lu可ke以yi直zhi接jie與yu輸shu出chu電dian路lu連lian接jie，工gong作zuo原yuan理li如ru圖tu3所示，當輸出過載或者短路時
，V1導通，R3兩端電壓增大，並與比較器反相端的基準電壓比較。控製PWM信號通斷。

1．4 通過檢測IGBT的Vce
   
當電源輸出過載或者短路時
，IGBT的Vce值則變大，根據此原理可以對電路采取保護措施。對此通常使用專用的驅動器EXB841，其內部電路能夠很好地完成降柵以及軟關斷，並具有內部延遲功能
，可以消除幹擾產生的誤動作。其工作原理如圖4所示，含有IGBT過流信息的Vce不直接發送到EXB841的集電極電壓監視腳6，而是經快速恢複二極管VD1，通過比較器IC1輸出接到EXB841的腳6
，從而消除正向壓降隨電流不同而異的情況，采用閾值比較器
，提高電流檢測的準確性。假如發生了過流

，驅動器：EXB841的低速切斷電路會緩慢關斷IGBT
，從而避免集電極電流尖峰脈衝損壞IGBT器件。

2 結束語
   
近(jin)年(nian)來(lai)，開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)，對(dui)其(qi)可(ke)靠(kao)性(xing)也(ye)有(you)了(le)更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。一(yi)旦(dan)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)出(chu)現(xian)了(le)故(gu)障(zhang)，如(ru)果(guo)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)輸(shu)入(ru)端(duan)短(duan)路(lu)或(huo)者(zhe)輸(shu)出(chu)端(duan)開(kai)路(lu)
，則(ze)電(dian)源(yuan)必(bi)須(xu)關(guan)閉(bi)其(qi)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)，才(cai)能(neng)保(bao)護(hu)功(gong)率(lv)MOSFET和(he)輸(shu)出(chu)端(duan)設(she)備(bei)等(deng)不(bu)被(bei)燒(shao)毀(hui)，否(fou)則(ze)可(ke)能(neng)引(yin)起(qi)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)進(jin)一(yi)步(bu)損(sun)壞(huai)，甚(shen)至(zhi)引(yin)起(qi)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)觸(chu)電(dian)及(ji)火(huo)災(zai)等(deng)。所(suo)以(yi)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng)一(yi)定(ding)要(yao)完(wan)善(shan)。