直流開關(guān)電源內(nèi)部器件的各種保護(hù)方式
在開機(jī)瞬間,濾波電容器會(huì)流過很大的浪涌電流,這個(gè)浪涌電流可以為正常輸入電流的數(shù)倍。這樣大的浪涌電流會(huì)使普通電源開關(guān)的觸點(diǎn)或繼電器的觸點(diǎn)熔化,并使輸入保險(xiǎn)絲熔斷。另外,浪涌電流也會(huì)損害電容器,使之壽命縮短,過早損壞。為此,開機(jī)時(shí)應(yīng)該接入一個(gè)限流電阻,通過這個(gè)限流電阻來對(duì)電容器充電。為了不使該限流電阻消耗過多的功率,以致影響開關(guān)穩(wěn)壓器的正常工作,而在開機(jī)暫態(tài)過程結(jié)束后,用一個(gè)繼電器自動(dòng)短接它,使直流電源直接對(duì)開關(guān)穩(wěn)壓器供電,這種電路稱之謂直流開關(guān)電源的“軟啟動(dòng)”電路 。
如圖4(a)所示,在電源接通瞬間,輸入電壓經(jīng)整流橋(D1~D4)和開關(guān)電源限流電阻R1對(duì)電容器C充電,限制浪涌電流。當(dāng)電容器C充電到約80%額定電壓時(shí),逆變器正常工作。經(jīng)主變壓器輔助繞組產(chǎn)生晶閘管的觸發(fā)信號(hào),使晶閘管導(dǎo)通并短路限流電阻R1,開關(guān)電源處于正常運(yùn)行狀態(tài)。為了提高延遲時(shí)間的準(zhǔn)確性及防止繼電器動(dòng)作抖動(dòng)振蕩,延遲電路可采用圖4(b)所示電路替代RC延遲電路。
3.4過熱保護(hù)電路
直流開關(guān)電源中開關(guān)穩(wěn)壓器的高集成化和輕量小體積,使其單位體積內(nèi)的功率密度大大提高,因此如果電源裝置內(nèi)部的元器件對(duì)其工作環(huán)境溫度的要求沒有相應(yīng)提高,必然會(huì)使電路性能變壞,元器件過早失效。因此在大功率直流開關(guān)電源中應(yīng)該設(shè)過熱保護(hù)電路。
本文采用溫度繼電器來檢測(cè)電源裝置內(nèi)部的溫度,當(dāng)電源裝置內(nèi)部產(chǎn)生過熱時(shí),溫度繼電器就動(dòng)作,使整機(jī)告警電路開關(guān)電源處于告警狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的過熱保護(hù)。如圖5(a)所示,在保護(hù)電路中將P型控制柵熱晶閘管放置在功率開關(guān)三極管附近,根據(jù)TT102的特性(由Rr值確定該器件的導(dǎo)通溫度,Rr越大,導(dǎo)通溫度越低),當(dāng)功率管的管殼溫度或者裝置內(nèi)部的溫度超過允許值時(shí),熱晶閘管就導(dǎo)通,使發(fā)光二極管發(fā)亮告警。倘若配合光電耦合器,就可使整機(jī)告警電路動(dòng)作,保護(hù)開關(guān)電源。該電路還可以設(shè)計(jì)成如圖5(b)所示,用作功率晶體管的過熱保護(hù),晶體開關(guān)管的基極電流被N型控制柵熱晶閘管TT201旁路,開關(guān)管截止,切斷集電極電流,防止過熱。
4 小結(jié)
文中主要討論了直流開關(guān)電源內(nèi)部器件的各種保護(hù)方式,并介紹了一些具體電路。對(duì)一個(gè)給定的直流開關(guān)電源來說,保護(hù)電路是否完善并按預(yù)定設(shè)置工作,對(duì)開關(guān)電源裝置的安全性和可靠性至關(guān)重要。因?yàn)?a href="http://m.20909g.com" target=_blank>開關(guān)電源的保護(hù)方案和電路結(jié)構(gòu)具有多樣性,所以對(duì)具體電源裝置而言,應(yīng)選擇合理的保護(hù)方案和電路結(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中,通常選用幾種保護(hù)方式加以組合的方式構(gòu)成完善的保護(hù)系統(tǒng),確保直流開關(guān)電源的正常工作。
如圖4(a)所示,在電源接通瞬間,輸入電壓經(jīng)整流橋(D1~D4)和開關(guān)電源限流電阻R1對(duì)電容器C充電,限制浪涌電流。當(dāng)電容器C充電到約80%額定電壓時(shí),逆變器正常工作。經(jīng)主變壓器輔助繞組產(chǎn)生晶閘管的觸發(fā)信號(hào),使晶閘管導(dǎo)通并短路限流電阻R1,開關(guān)電源處于正常運(yùn)行狀態(tài)。為了提高延遲時(shí)間的準(zhǔn)確性及防止繼電器動(dòng)作抖動(dòng)振蕩,延遲電路可采用圖4(b)所示電路替代RC延遲電路。
3.4過熱保護(hù)電路
直流開關(guān)電源中開關(guān)穩(wěn)壓器的高集成化和輕量小體積,使其單位體積內(nèi)的功率密度大大提高,因此如果電源裝置內(nèi)部的元器件對(duì)其工作環(huán)境溫度的要求沒有相應(yīng)提高,必然會(huì)使電路性能變壞,元器件過早失效。因此在大功率直流開關(guān)電源中應(yīng)該設(shè)過熱保護(hù)電路。
本文采用溫度繼電器來檢測(cè)電源裝置內(nèi)部的溫度,當(dāng)電源裝置內(nèi)部產(chǎn)生過熱時(shí),溫度繼電器就動(dòng)作,使整機(jī)告警電路開關(guān)電源處于告警狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的過熱保護(hù)。如圖5(a)所示,在保護(hù)電路中將P型控制柵熱晶閘管放置在功率開關(guān)三極管附近,根據(jù)TT102的特性(由Rr值確定該器件的導(dǎo)通溫度,Rr越大,導(dǎo)通溫度越低),當(dāng)功率管的管殼溫度或者裝置內(nèi)部的溫度超過允許值時(shí),熱晶閘管就導(dǎo)通,使發(fā)光二極管發(fā)亮告警。倘若配合光電耦合器,就可使整機(jī)告警電路動(dòng)作,保護(hù)開關(guān)電源。該電路還可以設(shè)計(jì)成如圖5(b)所示,用作功率晶體管的過熱保護(hù),晶體開關(guān)管的基極電流被N型控制柵熱晶閘管TT201旁路,開關(guān)管截止,切斷集電極電流,防止過熱。
4 小結(jié)
文中主要討論了直流開關(guān)電源內(nèi)部器件的各種保護(hù)方式,并介紹了一些具體電路。對(duì)一個(gè)給定的直流開關(guān)電源來說,保護(hù)電路是否完善并按預(yù)定設(shè)置工作,對(duì)開關(guān)電源裝置的安全性和可靠性至關(guān)重要。因?yàn)?a href="http://m.20909g.com" target=_blank>開關(guān)電源的保護(hù)方案和電路結(jié)構(gòu)具有多樣性,所以對(duì)具體電源裝置而言,應(yīng)選擇合理的保護(hù)方案和電路結(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中,通常選用幾種保護(hù)方式加以組合的方式構(gòu)成完善的保護(hù)系統(tǒng),確保直流開關(guān)電源的正常工作。
【上一個(gè)】 工業(yè)開關(guān)電源行業(yè)有待整合 | 【下一個(gè)】 壓力開關(guān)無需特殊的安裝固定 |
^ 直流開關(guān)電源內(nèi)部器件的各種保護(hù)方式 |