直流开关电源的保护电路介绍

直流开关电源的保护电路介绍

设计电源后，为了保护开关电源自身和负载的安全,根据直流开关电源的原理和特点，应该设计一些保护措施，例如我们常用的过热保护、过电流保护、过电压保护以及软启动保护电路。

一般的直流开关电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。

功率转换部分是开关电源的核心，它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。

之前有说过开关电源的最简单的组成是由全波整流器，开关管，激励信号，续流二极管，储能电感和滤波电容 C 组成。

但是为了适应用户的需求，各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是通过改善二次整流器件的损耗，通过 SMT 技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。因此直流开关电源的发展趋势是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。

直流开关电源最直观的缺点是存在较为严重的开关干扰，适应恶劣环境和突发故障的能力较弱。由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因此直流开关电源的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高,

基于直流开关电源的特点和实际的电气状况,为使直流开关电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作，所以一般都要设计多种保护电路来确保电源的安全和延长使用寿命。

在直流开关电源电路中，为了保护调整管在电路短路、电流增大时不被烧毁。其基本方法是,当输出电流超过某一值时，调整管处于反向偏置状态，从而截止，自动切断电路电流。

如下图所示,过电流保护电路由三极管 BG2 和分压电阻 R4、R5 组成。电路正常工作时,通过 R4 与 R5 的分压作用,使得 BG2 的基极电位比发射极电位低,发射结承受反向电压。于是 BG2 处于截止状态(相当于开路),对稳压电路没有影响。当电路短路时,输出电压为零,BG2 的发射极相当于接地,则 BG2 处于饱和导通状态(相当于短路),从而使调整管 BG1 基极和发射极近于短路,而处于截止状态,切断电路电流,从而达到保护目的。

除了保障电源因短路电流过大外，我们还要防止不同国家使用的输入电压不同导致电压过大电源损坏的情况，所以我们一般还要设计过压保护线路。