开关电源保护电路的研究

技术分类: 电源技术  | 2007-03-24
来源:曹才开

参数,使PWM驱动信号关闭时间t2>>t1,可保证电源进入睡眠状态。正反馈电阻R7保证IC2只有高、低电平两种状态,D5,R1,C3充放电电路,保证IC2输出不致在高、低电平之间频繁变化,即IGBT不致频繁开通、关断而损坏。

  (3) 综合过流保护电路

  图9是利用IGBT(V1)过流集电极电压检测和电流传感器检测的综合保护电路,电路工作原理是:负载短路(或IGBT因其它故障过流)时,V1的Vce增大,V3门极驱动电流经R2,R3分压器使V3导通,IGBT栅极电压由VD3所限制而降压,限制IGBT峰值电流幅度,同时经R5C3延迟使V2导通,送去软关断信号。另一方面,在短路时经电流传感器检测短路电流,经比较器IC1输出的高电平使V3导通进行降栅压,V2导通进行软关断。

  此外,还可以应用检测IGBT集电极电压的过流保护原理,采用软降栅压、软关断及降低工作频率保护技术的短路保护电路[7、8],这里不作祥细介绍了,有兴趣的读者请参考文献[1]。开关电源保护功能虽属电源装置电气性能要求的附加功能,但在恶劣环境及意外事故条件下,保护电路是否完善并按预定设置工作,对电源装

置的安全性可靠性至关重要。验收技术指标时,应对保护功能进行验证。

  开关电源的保护方案和电路结构具有多样性,但对具体电源装置而言,应选择合理的保护方案和电路结构,以使得在故障条件下真正有效地实现保护。
 

综合过流保护电路

图9  综合过流保护电路

  6 结束语

  开关电源保护功能虽属电源装置电气性能要求的附加功能,但在恶劣环境及意外事故条件下,保护电路是否完善并按预定设置工作,对电源装置的安全性和可靠性至关重要。验收技术指标时,应对保护功能进行验证。

  开关电源的保护方案和电路结构具有多样性,但对具体电源装置而言,应选择合理的保护方案和电路结构,以使得在故障条件下真正有效地实现保护。

  开关电源保护电路设计完成后,必须先对开关电源进行老化实验,再验证各种保护电路的功能。

  参考文献

[1] 何希才,新型开关电源设计与应用[M],北京:科学出版社,2001,5~17。
[2] 王水平,付敏江, 开关稳压电源-原理、设计与实用电路[M], 西安:西安电子科技大学出版社,1997,23~30,40~58。
[3] 刘胜利,现代高频开关电源实用技术[M],北京:电子工业出版社,2001,387~392,437~455。
[4] 张占松,高频开关稳压电源[M],广州:广东科技出版社,1993,20~27。
[5] 邹怀虚,开关电源副边整流管尖峰干扰与抑制方法[M],北京:科学出版社,1998,39~41。
[6] 邹怀虚,电源应用技术[M],北京:科学出版社,1998,21~26。
[7] 盛祖权,具有完善保护功能的IGBT驱动器 HL402[M],西安:电力电子技术出版社,1995,74~79。
[8] 齐长远,有源功率因数校正技术[J],北京:人民邮电出版社,2003,5~19。

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