討論開關電源的過流保護電路
發布時間:2011-07-28
中心議題:
開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)作(zuo)為(wei)現(xian)代(dai)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)供(gong)電(dian)設(she)備(bei),不(bu)僅(jin)其(qi)性(xing)能(neng)要(yao)滿(man)足(zu)供(gong)電(dian)設(she)備(bei)的(de)需(xu)求(qiu),自(zi)身(shen)保(bao)護(hu)措(cuo)施(shi)也(ye)很(hen)關(guan)鍵(jian)。為(wei)了(le)提(ti)高(gao)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing),使(shi)其(qi)能(neng)夠(gou)在(zai)惡(e)劣(lie)環(huan)境(jing)以(yi)及(ji)突(tu)發(fa)故(gu)障(zhang)情(qing)況(kuang)下(xia)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)地(di)工(gong)作(zuo),需(xu)要(yao)設(she)計(ji)合(he)理(li)的(de)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)。
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。
[page]
1.3 采用基極驅動電路的限流電路
zaiyibanqingkuangxia,liyongjijiqudongdianlujiangdianyuandekongzhidianluhekaiguanjingtiguangelikai。kongzhidianluyushuchudianlugongdi,xianliudianlukeyizhijieyushuchudianlulianjie,gongzuoyuanlirutu3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
jinnianlai,kaiguandianyuandeyingyongguangfan,duiqikekaoxingyeyoulegenggaodeyaoqiu。yidandianzichanpinchuxianleguzhang,ruguodianzichanpinshuruduanduanluhuozheshuchuduankailu,zedianyuanbixuguanbiqishuchudianya,cainengbaohugonglvMOSFET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。
- 開關電源的過流保護電路技術
- 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
開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)作(zuo)為(wei)現(xian)代(dai)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)供(gong)電(dian)設(she)備(bei),不(bu)僅(jin)其(qi)性(xing)能(neng)要(yao)滿(man)足(zu)供(gong)電(dian)設(she)備(bei)的(de)需(xu)求(qiu),自(zi)身(shen)保(bao)護(hu)措(cuo)施(shi)也(ye)很(hen)關(guan)鍵(jian)。為(wei)了(le)提(ti)高(gao)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing),使(shi)其(qi)能(neng)夠(gou)在(zai)惡(e)劣(lie)環(huan)境(jing)以(yi)及(ji)突(tu)發(fa)故(gu)障(zhang)情(qing)況(kuang)下(xia)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)地(di)工(gong)作(zuo),需(xu)要(yao)設(she)計(ji)合(he)理(li)的(de)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)。
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。

[page]
1.3 采用基極驅動電路的限流電路
zaiyibanqingkuangxia,liyongjijiqudongdianlujiangdianyuandekongzhidianluhekaiguanjingtiguangelikai。kongzhidianluyushuchudianlugongdi,xianliudianlukeyizhijieyushuchudianlulianjie,gongzuoyuanlirutu3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
jinnianlai,kaiguandianyuandeyingyongguangfan,duiqikekaoxingyeyoulegenggaodeyaoqiu。yidandianzichanpinchuxianleguzhang,ruguodianzichanpinshuruduanduanluhuozheshuchuduankailu,zedianyuanbixuguanbiqishuchudianya,cainengbaohugonglvMOSFET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。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 大聯大世平集團首度亮相北京國際汽車展 攜手全球芯片夥伴打造智能車整合應用新典範
- 2026北京車展即將啟幕,高通攜手汽車生態“朋友圈”推動智能化體驗再升級
- 邊緣重構智慧城市:FPGA SoM 如何破解視頻係統 “重而慢”
- 如何使用工業級串行數字輸入來設計具有並行接口的數字輸入模塊
- 意法半導體將舉辦投資者會議探討低地球軌道(LEO)發展機遇
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
接口IC
介質電容
介質諧振器
金屬膜電阻
晶體濾波器
晶體諧振器
晶體振蕩器
晶閘管
精密電阻
精密工具
景佑能源
聚合物電容
君耀電子
開發工具
開關
開關電源
開關電源電路
開關二極管
開關三極管
科通
可變電容
可調電感
可控矽
空心線圈
控製變壓器
控製模塊
藍牙
藍牙4.0
藍牙模塊
浪湧保護器




