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开关电源安全保护电路分析
开关电源之浪涌电流电路分析
浪涌电流是由于电压骤变所引起. 如电子设备在加电压时, 由于大容量电源电容器充电引起的涌入初始电流 开机浪涌电流; 又如直击雷、感应雷沿着电源线进入开关电源的骤变电压所发作瞬态电流雷浪涌电流. 浪涌电流上升时间非常快, 持续时间非常短, 损坏作用非常大. 为避免或减轻浪涌电流的损坏, 设置抑制浪涌电流或将浪涌电流转移到地线等办法来保护开关电源避免浪涌电流的危害。
建议限流保护
开关电源的整流电路有大容量滤波电容,开机瞬间整流管向这些大电容充电, 使整流管瞬时电流跨过额定值. 为减小开机建议限流( 浪涌电流) ,开关电源一般都设有抗冲击电路. 在开机瞬间, 开关电源变压器的3、4 绕组电压为0V, VD5截止, 晶闸管VD6 的G、K 极间电压为0V, VD6 截止.充电电流途径: AC220V→VD1- 4 正极→大电容C1→地→R2→VD1- 4 负极. 由于R2 有阻碍大电流作用( 一般设为3. 3Ω) , 因此能有用绑缚开机浪涌电流。
开关电源正常作业后, 开关电源变压器的1、2绕组上发作感应电压, 对C2 充电( 充电时间常数约等于R3×C2) , 使VD6 导通, 整流电流不再经R2, 而是经VD6 的A、K 极回来整流桥VD1- 4 的负极. 也就是说, 在正常作业状况, VD6 将R2 短路, 避免R2发作功耗.R2 仅在开机瞬间起作用。
用晶闸管作建议限流保护安全牢靠, 但电路比较复杂些, 从电路本钱和电路简捷等角度来说用温控电阻作建议限流保护, 它既经济又简略更安全牢靠,
雷浪涌电流保护
电网输电线遭到雷击或感应雷时, 输电线中的感应骤变电压会发作浪涌电流. 为防备雷浪涌电压和电流冲击, 常在电源的输入端并联一个或几个压敏电阻来开释雷浪涌电流的冲击. 电路是用压敏电阻来防备雷浪涌电流, 压敏电阻Rv 常状况下呈高阻抗( 近似开路) , 当电网输电线遇到雷击或感应雷, 压敏电阻Rv 两端瞬间跨过它的建议电压, 它将立即由高阻抗变为低阻抗( 近似短路) , 使雷浪涌电流开释, 一起交流保险丝F 熔断, 起到防输电线被雷击或感应雷而损坏电子设备的意图。
开关电源的实践电路分析及仿真查验
防雷单元: 当有雷击, 发作高压经电网导入电源时, 由Rv1、Rv2、Rv3、F1、F2、F3 和FDG 组成的电路进行保护. 当加在压敏电阻两端的电压跨过其作业电压时, 其阻值下降, 使高压能量被压敏电阻所耗费, 若电流过大, F1、F2、F3 会焚毁保护后级电路。
防开机浪涌单元: 当电源翻开瞬间, 要对C 充电, 由于瞬间电流大, 其能量全耗费在温控电阻Rt上, 由于Rt 的特性是随温度上升电阻呈指数联络减小( Rt 为负温系数元件) , 瞬间温度升高后Rt 阻值减小( 呈低阻抗) , 这时它耗费的能量非常小, 后级电路可正常作业. 温控电阻Rt 由高阻抗变为低阻抗, 有用地避免浪涌电流。
