直流開關(guān)電源保護(hù)電路詳解
摘要: 基于直流開關(guān)電源的特點和實際的電氣狀況,為使直流開關(guān)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(jù)不同的情況設(shè)計了多種保護(hù)電路,。
Abstract:
Key words :
基于直流開關(guān)電源的特點和實際的電氣狀況,,為使直流開關(guān)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(jù)不同的情況設(shè)計了多種保護(hù)電路,。
在直流開關(guān)電源電路中,為了保護(hù)調(diào)整管在電路短路、電流增大時不被燒毀,。其基本方法是,,當(dāng)輸出電流超過某一值時,調(diào)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(hù)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(jié)承受反向電壓。于是BG2 處于截止?fàn)顟B(tài)(相當(dāng)于開路),,對穩(wěn)壓電路沒有影響,。
當(dāng)電路短路時,輸出電壓為零,,BG2 的發(fā)射極相當(dāng)于接地,,則BG2 處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)(相當(dāng)于短路),從而使調(diào)整管BG1 基極和發(fā)射極近于短路,,而處于截止?fàn)顟B(tài),,切斷電路電流,從而達(dá)到保護(hù)目的,。
2. 過電壓保護(hù)電路
直流開關(guān)電源中開關(guān)穩(wěn)壓器的過電壓保護(hù)包括輸入過電壓保護(hù)和輸出過電壓保護(hù),。如果開關(guān)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(dǎo)致開關(guān)穩(wěn)壓器不能正常工作,,甚至損壞內(nèi)部器件,,因此開關(guān)電源中有必要使用輸入過電壓保護(hù)電路。
用晶體管和繼電器所組成的保護(hù)電路,,在該電路中,,當(dāng)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(dǎo)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(hù)電路可以跟輸入過電壓保護(hù)結(jié)合在一起,,構(gòu)成極性保護(hù)鑒別與過電壓保護(hù)電路,。
3. 軟啟動保護(hù)電路
開關(guān)穩(wěn)壓電源的電路比較復(fù)雜,開關(guān)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(guān)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(guān)電源的特點和實際的 電氣狀況,為使直流開關(guān)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(jù)不同的情況設(shè)計了多種保護(hù)電路,。
在電源接通瞬間,輸入電壓經(jīng)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(dāng)電容器C充電到約80%額定電壓時,逆變器正常工作,。 經(jīng)主變壓器輔助繞組產(chǎn)生晶閘管的觸發(fā)信號,,使晶閘管導(dǎo)通并短路限流電阻R1,開關(guān)電源處于正常運行狀態(tài),。為了提高延遲時間的準(zhǔn)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(guān)電源中開關(guān)穩(wěn)壓器的高集成化和輕量小體積,,使其單位體積內(nèi)的功率密度大大提高,,因此如果電源裝置內(nèi)部的元器件對其工作環(huán)境溫度的要求沒有相應(yīng)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(guān)電源中應(yīng)該設(shè)過熱保護(hù)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(guān)穩(wěn)壓器的正常工作,而在開機暫態(tài)過程結(jié)束后,,用一個繼電器自動短接它,,使直流電源直接對開關(guān)穩(wěn)壓器供電,這種電路稱之謂直流開關(guān)電源的“軟啟動”電路 .
4. 過熱保護(hù)電路
直流開關(guān)電源中開關(guān)穩(wěn)壓器的高集成化和輕量小體積,,使其單位體積內(nèi)的功率密度大大提高,,因此如果電源裝置內(nèi)部的元器件對其工作環(huán)境溫度的要求沒有相應(yīng)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(guān)電源中應(yīng)該設(shè)過熱保護(hù)電路.
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