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開關(guān)電源的各種過壓保護電路,全都給你整理好了!

2021-04-28 11:50 作者:張飛實戰(zhàn)電子  | 我要投稿

開關(guān)電源輸出過壓保護電路有有通過控制自身電源來調(diào)節(jié)的,也有防止外部電壓過高帶來的電源損傷,自身調(diào)節(jié)一般是指,過壓電路是在反饋環(huán)路出現(xiàn)問題的時候,控制輸出電壓不至于太高,或者是關(guān)閉開關(guān)電源控制,來避免輸出電解電容與后級的用電設(shè)備損壞。那我們就要知道當(dāng)過壓了,是限制電壓不要超過一個電壓還是要求關(guān)閉電源。只有知道了要求后,那么就根據(jù)要求來設(shè)計電路。


圖1是輸出保護電路的一種,這種電路應(yīng)用非常多,他是用TL431與光耦的搭配,靠光耦的導(dǎo)通來控制原邊的控制芯片停機,實現(xiàn)過于保護,的他的好處是過壓保護電壓精度高,一般應(yīng)用到后級需要嚴(yán)格控制電源的電源。他的成本是比較高的。



圖2也是一種輸出保護電路,這種電路就是在上一個電路的基礎(chǔ)上進行了變動,原理是本來利用TL431來檢測輸出電壓的電路改成了一個穩(wěn)壓管,穩(wěn)壓管的精度是沒有TL431高的,但是價格比TL431便宜,這也就是他的優(yōu)勢,缺點是他的精度不高,對于這種電路一般應(yīng)用在沒有要求具體多少電壓過壓的電源,就是在出現(xiàn)過壓的時候起到一個保護電解電容的作用,不至于電解電容壞。



上面的兩種方法,我們一直看到有一個光耦的存在,這是應(yīng)為我們的電源是隔離的原因,但是光耦的價格也是不便宜的。


如果不需要過壓精度很高,那么我們是不是可以想辦法吧光耦去除,而且是能檢測輸出電壓的辦法,是不是最好了,那有什么好的辦法了,隔離不用光耦,我們是不是就想到用互感器等磁芯器件,但是這又違背了價格便宜的問題,最好是在不增加其他器件的基礎(chǔ)上就能實現(xiàn)過壓保護功能。


隔離電源我們都會有一個隔離變壓器,這是每一個開關(guān)電源都有的,那么我們是不是可以利用這一個開關(guān)變壓器來實現(xiàn),我們知道電源是有VCC繞組,我們能不能用VCC繞組來實現(xiàn)過壓保護了,肯定是可以的,只是精度與一致性不好,但是價格便宜,如果在你的接受范圍內(nèi)的話,是不是很好。那么就有了下面的電路圖,下面Latch腳是芯片檢測過壓的腳。



上面的三種電路都是對于電源自身反饋環(huán)路有問題的時才有作用,那要是輸出電壓被外電壓強制提高怎么辦了,很多的時候就想到了,看下面的圖,是不是增加了一個TVS,這一個TVS只能夠鉗位過壓非常斷的時間,要是長時間的,可能會壞,但是他的價格便宜。



為了防止過壓時間長,我可以通過下面的電路來防止電源被外電壓過壓損壞,這一個電路的作用就把輸出電壓與外界電壓用二極管隔離開,我們可以給外部供電,但是外部電進不來,但是帶來其他的問題,二極管上面是有正向壓降的,通過一定電路后會有損耗,通常VF與電流溫度有關(guān),那么輸出電壓精度不高。為了解決和一個問題,很多時候用MOS管替代,用MOS替代就帶來了一堆的驅(qū)動電路,這樣增加了電路的復(fù)雜性也增加了成本。如果于與輸出電流不大,要求精度不高的可以就用二極管。




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