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直流開關(guān)電源保護電路電源方案

鉅大LARGE  |  點擊量:1001次  |  2019年12月27日  

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切,而電子設(shè)備都離不開可靠的電源,因此直流開關(guān)電源開始發(fā)揮著越來越重要的作用,并相繼進入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域,程控交換機、通訊、電子檢測設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了直流開關(guān)電源。同時隨著許多高新技術(shù),包括高頻開關(guān)技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù)、功率因數(shù)校正技術(shù)、同步整流技術(shù)、智能化技術(shù)、表面安裝技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展,開關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新,這為直流開關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。但是由于開關(guān)電源中控制電路比較復(fù)雜,晶體管和集成器件耐受電、熱沖擊的能力較差,在使用過程中給用戶帶來很大不便。為了保護開關(guān)電源自身和負載的安全,根據(jù)了直流開關(guān)電源的原理和特點,設(shè)計了過熱保護、過電流保護、過電壓保護以及軟啟動保護電路。


開關(guān)電源的原理及特點


工作原理


直流開關(guān)電源由輸入部分、功率轉(zhuǎn)換部分、輸出部分、控制部分組成。功率轉(zhuǎn)換部分是開關(guān)電源的核心,它對非穩(wěn)定直流進行高頻斬波并完成輸出所需要的變換功能。它主要由開關(guān)三極管和高頻變壓器組成。圖1畫出了直流開關(guān)電源的原理圖及等效原理框圖,它是由全波整流器,開關(guān)管V,激勵信號,續(xù)流二極管Vp,儲能電感和濾波電容C組成。實際上,直流開關(guān)電源的核心部分是一個直流變壓器。


特點


為了適應(yīng)用戶的需求,國內(nèi)外各大開關(guān)電源制造商都致力于同步開發(fā)新型高智能化的元器件,特別是通過改善二次整流器件的損耗,并在功率鐵氧體(Mn-Zn)材料上加大科技創(chuàng)新,以提高在高頻率和較大磁通密度下獲得高的磁性能,同時SMT技術(shù)的應(yīng)用使得開關(guān)電源取得了長足的進展,在電路板兩面布置元器件,以確保開關(guān)電源的輕、小、薄。因此直流開關(guān)電源的發(fā)展趨勢是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。


直流開關(guān)電源的缺點是存在較為嚴重的開關(guān)干擾,適應(yīng)惡劣環(huán)境和突發(fā)故障的能力較弱。由于國內(nèi)微電子技術(shù)、阻容器件生產(chǎn)技術(shù)以及磁性材料技術(shù)與一些技術(shù)先進國家還有一定的差距,因此直流開關(guān)電源的制作技術(shù)難度大、維修麻煩和造價成本較高。


直流開關(guān)電源的保護


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)計了多種保護電路。


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