直流開(kāi)關(guān)電源保護(hù)電路詳解

　基于直流開(kāi)關(guān)電源的特點(diǎn)和實(shí)際的電氣狀況，為使直流開(kāi)關(guān)電源在惡劣環(huán)境及突發(fā)故障情況下安全可靠地工作，本文根據(jù)不同的情況設(shè)計(jì)了多種保護(hù)電路。

　　1.　 過(guò)電流保護(hù)電路

　　在直流開(kāi)關(guān)電源電路中，為了保護(hù)調(diào)整管在電路短路、電流增大時(shí)不被燒毀。其基本方法是，當(dāng)輸出電流超過(guò)某一值時(shí)，調(diào)整管處于反向偏置狀態(tài)，從而截止，自動(dòng)切斷電路電流。

　　過(guò)電流保護(hù)電路由三極管BG2 和分壓電阻R4、R5組成。

　　電路正常工作時(shí)，通過(guò)R4與R5的分壓作用，使得BG2 的發(fā)射極電位比基極電位高，發(fā)射結(jié)承受反向電壓。于是BG2 處于截止?fàn)顟B(tài)（相當(dāng)于開(kāi)路），對(duì)穩(wěn)壓電路沒(méi)有影響。

　　當(dāng)電路短路時(shí)，輸出電壓為零，BG2 的發(fā)射極相當(dāng)于接地，則BG2 處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)（相當(dāng)于短路），從而使調(diào)整管BG1 基極和發(fā)射極近于短路，而處于截止?fàn)顟B(tài)，切斷電路電流，從而達(dá)到保護(hù)目的。

　　2.　 過(guò)電壓保護(hù)電路

　　直流開(kāi)關(guān)電源中開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的過(guò)電壓保護(hù)包括輸入過(guò)電壓保護(hù)和輸出過(guò)電壓保護(hù)。如果開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器所使用的未穩(wěn)壓直流電源（諸如蓄電池和整流器）的電壓如果過(guò)高，將導(dǎo)致開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器不能正常工作，甚至損壞內(nèi)部器件，因此開(kāi)關(guān)電源中有必要使用輸入過(guò)電壓保護(hù)電路。

　　用晶體管和繼電器所組成的保護(hù)電路，在該電路中，當(dāng)輸入直流電源的電壓高于穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓值時(shí)，穩(wěn)壓管擊穿，有電流流過(guò)電阻R，使晶體管T導(dǎo)通， 繼電器動(dòng)作，常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，切斷輸入。輸入電源的極性保護(hù)電路可以跟輸入過(guò)電壓保護(hù)結(jié)合在一起，構(gòu)成極性保護(hù)鑒別與過(guò)電壓保護(hù)電路。

　　3.　 軟啟動(dòng)保護(hù)電路

　　開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的電路比較復(fù)雜，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的輸入端一般接有小電感、大電容的輸入濾波器。在開(kāi)機(jī)瞬間，濾波電容器會(huì)流過(guò)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(kāi)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，浪涌電流基于直流開(kāi)關(guān)電源的特點(diǎn)和實(shí)際的 電氣狀況，為使直流開(kāi)關(guān)電源在惡劣環(huán)境及突發(fā)故障情況下安全可靠地工作，本文根據(jù)不同的情況設(shè)計(jì)了多種保護(hù)電路。

　　在電源接通瞬間，輸入電壓經(jīng)整流橋（D1～D4）和限流電阻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(kāi)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，延遲電路可采用電路替代RC延遲電路。

　　直流開(kāi)關(guān)電源中開(kāi)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(méi)有相應(yīng)提高，必然會(huì)使電路性能變壞，元器件過(guò)早失效。因此在大功率直流開(kāi)關(guān)電源中應(yīng)該設(shè)過(guò)熱保護(hù)電路，通過(guò)這個(gè)限流電阻來(lái)對(duì)電容器充電。為了不使該限流電阻消耗過(guò)多的功率，以致影響開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的正常工作，而在開(kāi)機(jī)暫態(tài)過(guò)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(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器供電，這種電路稱之謂直流開(kāi)關(guān)電源的“軟啟動(dòng)”電路 .

　　4. 　過(guò)熱保護(hù)電路

　　直流開(kāi)關(guān)電源中開(kāi)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(méi)有相應(yīng)提高，必然會(huì)使電路性能變壞，元器件過(guò)早失效。因此在大功率直流開(kāi)關(guān)電源中應(yīng)該設(shè)過(guò)熱保護(hù)電路.