摘 要 本文中主要討論了直流開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部器件的各種保護(hù)方式,并介紹了一些具體電路。對(duì)一個(gè)給定的直流開(kāi)關(guān)電源來(lái)說(shuō),保護(hù)電路是否完善并按預(yù)定設(shè)置工作,對(duì)電源裝置的安全性和可靠性至關(guān)重要。因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源的保護(hù)方案和電路結(jié)構(gòu)具有多樣性,所以對(duì)具體電源裝置而言,應(yīng)選擇合理的保護(hù)方案和電路結(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中,通常選用幾種保護(hù)方式加以組合的方式構(gòu)成完善的保護(hù)系統(tǒng),確保直流開(kāi)關(guān)電源的正常工作。
關(guān)鍵詞 直流開(kāi)關(guān) 電源保護(hù) 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器
1、概 述
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切,而電子設(shè)備都離不開(kāi)可靠的電源,因此直流開(kāi)關(guān)電源開(kāi)始發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,并相繼進(jìn)入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域,程控交換機(jī)、通訊、電子檢測(cè)設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了直流開(kāi)關(guān)電源[1-3]。同時(shí)隨著許多高新技術(shù),包括高頻開(kāi)關(guān)技術(shù)、軟開(kāi)關(guān)技術(shù)、功率因數(shù)校正技術(shù)、同步整流技術(shù)、智能化技術(shù)、表面安裝技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新,這為直流開(kāi)關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。但是由于開(kāi)關(guān)電源中控制電路比較復(fù)雜,晶體管和集成器件耐受電、熱沖擊的能力較差,在使用過(guò)程中給用戶帶來(lái)很大不便。為了保護(hù)開(kāi)關(guān)電源自身和負(fù)載的安全,根據(jù)了直流開(kāi)關(guān)電源的原理和特點(diǎn),設(shè)計(jì)了過(guò)熱保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)以及軟啟動(dòng)保護(hù)電路。
如圖4(a)所示,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,延遲電路可采用圖4(b)所示電路替代RC延遲電路。
3.4過(guò)熱保護(hù)電路
本文采用溫度繼電器來(lái)檢測(cè)電源裝置內(nèi)部的溫度,當(dāng)電源裝置內(nèi)部產(chǎn)生過(guò)熱時(shí),溫度繼電器就動(dòng)作,使整機(jī)告警電路處于告警狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的過(guò)熱保護(hù)。如圖5(a)所示,在保護(hù)電路中將P型控制柵熱晶閘管放置在功率開(kāi)關(guān)三極管附近,根據(jù)TT102的特性(由Rr值確定該器件的導(dǎo)通溫度,Rr越大,導(dǎo)通溫度越低),當(dāng)功率管的管殼溫度或者裝置內(nèi)部的溫度超過(guò)允許值時(shí),熱晶閘管就導(dǎo)通,使發(fā)光二極管發(fā)亮告警。倘若配合光電耦合器,就可使整機(jī)告警電路動(dòng)作,保護(hù)開(kāi)關(guān)電源。該電路還可以設(shè)計(jì)成如圖5(b)所示,用作功率晶體管的過(guò)熱保護(hù),晶體開(kāi)關(guān)管的基極電流被N型控制柵熱晶閘管TT201旁路,開(kāi)關(guān)管截止,切斷集電極電流,防止過(guò)熱。
4、小結(jié)
本文中主要討論了直流開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部器件的各種保護(hù)方式,并介紹了一些具體電路。對(duì)一個(gè)給定的直流開(kāi)關(guān)電源來(lái)說(shuō),保護(hù)電路是否完善并按預(yù)定設(shè)置工作,對(duì)電源裝置的安全性和可靠性至關(guān)重要。因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源的保護(hù)方案和電路結(jié)構(gòu)具有多樣性,所以對(duì)具體電源裝置而言,應(yīng)選擇合理的保護(hù)方案和電路結(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中,通常選用幾種保護(hù)方式加以組合的方式構(gòu)成完善的保護(hù)系統(tǒng),確保直流開(kāi)關(guān)電源的正常工作。
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