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干貨分享 | 輸出�(guò)壓保�(hù)電路的設(shè)�(jì)思路

2023�06�30� 16:54:42人氣�462�(lái)源:廣州金升�(yáng)科技有限公司

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� � �廣州金升�(yáng)科技有限公司 需要積�0
�(guān) � ��(kāi)�(guān)電源
【資料簡(jiǎn)介�

一丶引言

�(kāi)�(guān)電源在使用過(guò)程中�(huì)�(fā)生輸出電壓過(guò)高或者過(guò)低的�(xiàn)象:�(kāi)�(guān)電源存在一�(gè)額定電壓,如果超出額定電壓就可能超出輸出電容的耐壓值,電源�(huì)因此�(fā)熱擊穿而燒毀甚至起火,因此設(shè)�(jì)出不同類(lèi)型的保護(hù)電路,當(dāng)控制電路失效或其他故障導(dǎo)致電壓升高時(shí),關(guān)閉電源的輸出,從而保�(hù)�(fù)�,提高系�(tǒng)的可靠��


�(guān)鍵詞:過(guò)壓保�(hù)、電�、可靠性、電路對(duì)�


二丶常見(jiàn)方式

以下介紹幾種目前常見(jiàn)的過(guò)壓保�(hù)電路原理及優(yōu)�(shì)分析�

�1)輸出過(guò)壓保�(hù)電路一

該方案是通過(guò)�(wěn)壓管以及光耦的搭配,靠光耦的�(dǎo)通來(lái)控制原邊控制IC停止工作,實(shí)�(xiàn)�(guò)壓保�(hù);當(dāng)有高于正常輸出電壓范圍的外加電壓加到輸出端或者電路本身出�(xiàn)的故障導(dǎo)致輸出電壓升�,該電路�(huì)將電壓鉗位在�(shè)定��

工作原理分析�

�(dāng)輸出�(guò)壓時(shí),加在D730上的電壓大于其穩(wěn)定值時(shí),D730將導(dǎo)通,輸出電壓�(huì)被鉗�,同�(shí)�(guò)壓信�(hào)�(huì)通過(guò)OC730向原邊反�,使得原邊控制IC用于�(guò)壓保�(hù)的引腳拉低或致高(如圖:拉低SNSBOOST引腳)從而停止工��


�2)輸出過(guò)壓保�(hù)電路�

該方案是在第一�(gè)電路的基�(chǔ)上�(jìn)行的一系列改動(dòng),去掉原有的�(wěn)壓二極管,采用TL431�(lái)檢測(cè)輸出電壓的電�,提高了采樣精度�


工作原理分析�

�(guò)壓時(shí),輸出電壓通過(guò)電阻R730與R731//R732的分�,使得VA>Vref,U730將導(dǎo)�,同�(shí)�(guò)壓信�(hào)�(huì)通過(guò)OC730向原邊反�,使得原邊控制IC用于�(guò)壓保�(hù)的引腳拉低或致高(如圖:拉低SNSBOOST引腳)從而停止工��

以上兩種方案中都存在一�(gè)光�,這是�?yàn)槲覀兊碾娫葱枰龈綦x,但其實(shí)光耦的�(jià)格本身就不算便宜,因此我們思考能否在去掉光耦的同時(shí)可以檢測(cè)輸出電壓,而需要隔離且不需要用到光�,自然而然的就�(huì)想到我們常用的變壓器等一系列磁芯器件,但增加器件又違背了想要�(jià)格更便宜的原�,因此需要在不增加其他器件的基礎(chǔ)上實(shí)�(xiàn)�(guò)壓保�(hù)�

而隔離電源都存在一�(gè)隔離變壓�,這是每�(gè)�(kāi)�(guān)電源都會(huì)有的,因此我們可以利用該變壓器來(lái)�(shí)�(xiàn)原副邊隔離,�?yàn)殚_(kāi)�(guān)電源原邊都存在VCC繞組,因此我們可以利用VCC繞組�(shí)�(xiàn)輸出�(guò)壓保�(hù),第三種保護(hù)電路�(yīng)�(yùn)而生�

 

�3)輸出過(guò)壓保�(hù)電路�

該方案采用原邊輔助繞組VCC,通過(guò)耦合副邊輸出電壓,輸出電壓升高導(dǎo)致VCC電壓升高從而實(shí)�(xiàn)輸出�(guò)壓保�(hù)的作��

工作原理分析�

�(guò)壓時(shí),輸出電壓Vo2升高�(shí),輔助繞組電壓PAUX電壓升高,通過(guò)上下拉電阻R812與R813//R814的分壓提供給IC的DEM引腳,當(dāng)DEM引腳電壓超過(guò)OVP電壓閥值時(shí),IC將�(jìn)入輸出電壓過(guò)壓保�(hù)狀�(tài),IC停止工作�

以上三種方案中:方案一以及方案二均可被使用在自身反饋環(huán)路出�(wèn)題以及輸出電壓被外部電壓�(qiáng)制提高時(shí)起作用,而方案三僅針�(duì)與電源自身反饋出�(wèn)題時(shí)才起作用�

 

而在針對(duì)單純的輸出電壓因外部電壓�(qiáng)制升高而導(dǎo)致的異常同樣有以下兩種可行方案:

 

�4)輸出過(guò)壓保�(hù)電路�

在輸出端增加一�(gè)鉗位二極�,原理如�4所示:


工作原理分析�

�(dāng)輸出端反灌電壓�(jìn)入開(kāi)�(guān)電源�(shí),輸出端�(wěn)壓管將導(dǎo)通,防止電壓灌入�(dǎo)致電源內(nèi)部器件損壞,同時(shí)缺點(diǎn)相較為明顯,�(wěn)壓管電壓鉗位�(shí)間較�,時(shí)間過(guò)�(zhǎng)容易損壞�

�5)輸出過(guò)壓保�(hù)電路�

為解決輸出端反灌電壓�(shí)間較�(zhǎng)�(wèn)題,我們可以采用輸出端串聯(lián)二極管的方式,使得反灌電壓無(wú)法�(jìn)入電源內(nèi)�,只能由電源向外輸出,而不能外灌電壓�(jìn)�,但相應(yīng)的會(huì)�(chǎn)生其他問(wèn)�,因二極管存在導(dǎo)通壓�,當(dāng)輸出電路較大�(shí),二極管�(fā)熱劇增,增大了電源損�,同�(shí)�?qū)▔航翟蚪档土溯敵鲭妷壕?。原理如下圖5所示:

因此該方案只是用于輸出電流較小且輸出電壓精度不高的產(chǎn)��

 

�、小�(jié)

從以上五種常用電路的原理以及�(yōu)缺點(diǎn)分析�(lái)�,方案四以及方案五只針對(duì)外灌電壓形式的過(guò)壓保�(hù),不適用于不同場(chǎng)景應(yīng)�,方案一以及方案三的精度�(wèn)題也較為明顯,相�(duì)于言,方案二中僅因光耦以�431而增加的部分�(fèi)用,在中大功率產(chǎn)品中影響并不大,市場(chǎng)在使用中更在意的是產(chǎn)品的�(wěn)定性和安全��

目前,金升陽(yáng)120W以上的機(jī)殼開(kāi)�(guān)電源LM系列,導(dǎo)軌電源LI系列等產(chǎn)品均使用方案二的輸出�(guò)壓保�(hù)電路,提升整�(gè)系統(tǒng)的可靠性�

未來(lái),金升陽(yáng)也會(huì)持續(xù)響應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì),始終如一,深耕電源技�(shù)�(chuàng)�,腳踏實(shí)地將民族工業(yè)品牌�(fā)�(yáng)光大,為客戶提供更優(yōu)�(zhì)的產(chǎn)�,為�(guó)�(chǎn)電源崛起貢獻(xiàn)力量�


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