Protel 99 SE在過壓欠壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
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1．2 過壓、欠壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)
1．2．1 185 V市電欠壓取樣電路設(shè)計(jì)
市電為185 V的低電壓時(shí)，圖1所示電路中Ui=13．5 V，IC2的2腳電壓應(yīng)為2．73 V；分別取R2，R9，R5為20 kΩ，2．7 kΩ，150 kΩ，計(jì)算可得R8應(yīng)為3．15 kΩ。
1．2．2 245 V市電過壓取樣電路設(shè)計(jì)
市電為245 V的高電壓時(shí)，圖1所示電路中Ui=18．0 V，A點(diǎn)電壓應(yīng)為0．7 V。取R1=15 kΩ，計(jì)算可得R7為0．6 kΩ。
1．2．3 延時(shí)電路設(shè)計(jì)
對延時(shí)電路的要求是，IC2時(shí)基電路由輸出高電平轉(zhuǎn)換到輸出低電平，即負(fù)載由斷電到正常得電至少要間隔6 min以上，因此電路參數(shù)必須滿足
，現(xiàn)取T=6 min，C7=220 μF，計(jì)算可得R4=1．5 MΩ。按以上計(jì)算設(shè)計(jì)可得圖1所示電路。
2 電路仿真
采用EDA軟件對電路進(jìn)行仿真，電路越是復(fù)雜就越易出現(xiàn)“Singular Maxtrix”，“Gmin stepping failed”，“Source stepping failed”，“Iteration limit reached”，“Timestep too small”，“Run simulation(s)aborted”等仿真錯(cuò)誤。對于圖1所示電路，為了避免仿真錯(cuò)誤的發(fā)生，可對電路進(jìn)行分塊簡化，去掉IC1集成穩(wěn)壓器，用8．2 V直流電壓源Vcc代之。IC1對整流濾波電路的負(fù)載作用可用等效電阻R13代替，由計(jì)算可知R13約為400 Ω；再去掉電路延時(shí)功能便得到與圖1等效的仿真電路圖2。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/179286.htm
電路仿真主要采用瞬態(tài)特性分析及直流掃描分析兩種方式。由于過壓欠壓保護(hù)電路的交流輸入電壓有效值在仿真過程中不能自動(dòng)地連續(xù)變化，且最大值有可能大于245 V，其對應(yīng)的峰值電壓Up也可能超出±347 V范圍，因此，兩種分析方式的電壓范圍與輸入電壓的峰值相對應(yīng)可設(shè)定為-370～+370 V，仿真時(shí)也可根據(jù)實(shí)際需要作適當(dāng)調(diào)整，仿真所得輸入電壓值均可作為正弦峰值而折合成輸入交流電壓的有效值。所以，在瞬態(tài)特性分析中市電輸入電壓源用分段線性電壓源Vs替代，負(fù)載所在電路電源仍采用正常的220 V市電。
2．1 電路參數(shù)仿真
電路參數(shù)仿真測試采用“DC Sweep Analysis”(直流掃描分析)方式。仿真方式、測試點(diǎn)的設(shè)置步驟是，在原理圖編輯窗口，執(zhí)行“Si-mulate”菜單下“Setup…”命令，進(jìn)入“Analysis Setup”仿真設(shè)置窗口，在“General”標(biāo)簽中選中“DC Sweep”，在“Available Signals”激活信號欄中選擇要觀測的信號“U220”，“Ua2”，“Ui”，“UL”，“US”，在“SimView Setup”欄中選中“Show Active Signal”。仿真參數(shù)設(shè)置與仿真結(jié)果如圖3所示。
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