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開關電源保護電路的研究

2011年09月26日 09:56 本站整理 作者:網絡 用戶評論(0

1引言
  評價開關電源的質量指標應該是以安全性、可靠性為第一原則。在電氣技術指標滿足正常使用要求的條件下,為使電源在惡劣環境及突發故障情況下安全可靠地工作,必須設計多種保護電路,比如防浪涌的軟啟動,防過壓、欠壓、過熱、過流、短路、缺相等保護電路。同時,在同一開關電源電路中,設計多種保護電路的相互關聯和應注意的問題也要引起足夠的重視。

2 防浪涌軟啟動電路

  開關電源的輸入電路大都采用電容濾波型整流電路,在進線電源合閘瞬間,由于電容器上的初始電壓為零,電容器充電瞬間會形成很大的浪涌電流,特別是大功率開關電源,采用容量較大的濾波電容器,使浪涌電流達100A以上。在電源接通瞬間如此大的浪涌電流,重者往往會導致輸入熔斷器燒斷或合閘開關的觸點燒壞,整流橋過流損壞;輕者也會使空氣開關合不上閘[4]。上述現象均會造成開關電源無法正常工作,為此幾乎所有的開關電源都設置了防止流涌電流的軟啟動電路,以保證電源正常而可靠運行。防浪涌軟啟動電路通常有晶閘管保護法和繼電器保護法兩大類。

  (1) 晶閘管保護法

  圖1是采用晶閘管V和限流電阻R1組成的防浪涌電流電路。在電源接通瞬間,輸入電壓經整流橋(D1~D4)和限流電阻R1對電容器C充電,限制浪涌電流。當電容器C充電到約80%額定電壓時,逆變器正常工作。經主變壓器輔助繞組產生晶閘管的觸發信號,使晶閘管導通并短路限流電阻R1,開關電源處于正常運行狀態。

 


圖1采用晶閘管和限流電阻組成的防浪涌電流電路

  (2)繼電器保護法

 


 

  圖2是采用繼電器K和限流電阻R1構成的防浪涌電流電路。電源接通瞬間,輸入電壓經整流(D1~D4)和限流電阻R1對濾波電容器C1充電,防止接通瞬間的浪涌電流,同時輔助電源Vcc經電阻R2對并接于繼電器K線包的電容器C2充電,當C2上的電壓達到繼電器K的動作電壓時,K動作,其觸點K1.1閉合而旁路限流電阻R1,電源進入正常運行狀態。限流的延遲時間取決于時間常數(R2C2),通常選取為0.3~0.5s。為了提高延遲時間的準確性及防止繼電器動作抖動振蕩,延遲電路可采用圖3所示電路替代R2C2延遲電路。

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