开关电源常用保护电路
常用的六种开关电源输入保护电路
常用的六种开关电源输入保护电路
开关电源是开关稳压线性电源的简称，以前的电源产品是采用线性电源，这是一种晶体管线性稳压电源，由于效率低下等原因已逐渐被开关电源取代。
开关电源，顾名思义就是通过控制开关管的导通时间以及关断时间来维持输出电压的稳定的电源，已逐渐向小型化、效率化、模块化、高可靠性等方向发展。
对于开关电源，输入保护电路很重要，开关输入保护电路具有过流保护、过压保护以及浪涌抑制等功能，对于电网的电压冲击以及EMC等具有至关重要的作用。
下面列举6种开关电源输入保护电路
一、保险丝形式
保险丝有普通型的也有快速型的，具有熔点低、熔断速度快特点，但是在熔断时候会产生火花、冒烟，甚至有玻璃管的会爆裂，因此安全性较差。
仅有保险丝的输入保护电路，只有过流保护作用，一般选择保险丝时候实际的熔断电流要等于额定电流的1.5倍左右。
二、保险丝、压敏电阻形式
这种电路多了压敏电阻，压敏电阻规格有07471、10471、14471等规格，具有浪涌抑制功能，因此这种电路有过压、过流保护功能，有些还具有防雷击保护
三、熔断电阻器、压敏电阻形式
熔断电阻器与保险丝作用相同，都是起到过流保护，但是与保险丝不同的是熔断电阻器熔断时候不会产生火花以及烟雾，就安全性来说安全高一点；而压敏电阻具有浪涌电压吸收作用，因此这种电路形式具有过压、过流保护功能
四、保险丝、NTC热敏电阻形式
热敏电阻采用的是负温度系数的，它的阻值随温度的升高为降低，它具有抑制电路的浪涌电流能力
五、压敏电阻、NTC热敏电阻形式
六、保险丝、压敏电阻、NTC热敏电阻形式。
开关电源常用的几种保护电路
开关电源常用的几种保护电路评价开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。
在电气技术指标满足正常使用要求的条件下，为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作，必须设计多种保护电路，比如防浪涌的软启动，防过压、欠压、过热、过流、短路、缺相等保护电路。
开关电源常用的几种保护电路如下：1、防浪涌软启动电路开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路，在进线电源合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，特别是大功率开关电源，采用容量较大的滤波电容器，使浪涌电流达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的浪涌电流，重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏，整流桥过流损坏；轻者也会使空气开关合不上闸。
上述现象均会造成开关电源无法正常工作，为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路，以保证电源正常而可靠运行。
图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。
在电源接通瞬间，输入电压经整流桥（D1～D4）和限流电阻R1对电容器C充电，限制浪涌电流。
当电容器C充电到约80％额定电压时，逆变器正常工作。
经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R1，开关电源处于正常运行状态。
图1 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。
电源接通瞬间，输入电压经整流（D1～D4）和限流电阻R1对滤波电容器C1充电，防止接通瞬间的浪涌电流，同时辅助电源Vcc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电，当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时，K1动作，其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1，电源进入正常运行状态。
限流的延迟时间取决于时间常（R2C2），通常选取为0.3～0.5s。
为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡，延迟电路可采用图3所示电路替代RC延迟电路。
图2 采用继电器K1和限流电阻构成的软启动电路图3 替代RC的延迟电路2、过压、欠压及过热保护电路进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害，主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏，同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。
24V开关电源的几种保护电路
24V开关电源常用的几种保护电路1.防浪涌软启动电路24V开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路，在进线电源合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，特别是大功率开关电源，采用容量较大的滤波电容器，使浪涌电流达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的浪涌电流，重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏，整流桥过流损坏；轻者也会使空气开关合不上闸。
上述现象均会造成开关电源无法正常工作，为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路，以保证电源正常而可靠运行。
2.过压、欠压及过热保护电路进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害，主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏，同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。
因此对输入电源的上限和下限要有所限制，为此采用过压、欠压保护以提高电源的可靠性和安全性。
温度是影响电源设备可靠性的最重要因素。
根据有关资料分析表明，电子元器件温度每升高2℃，可靠性下降10％，温升50℃时的工作寿命只有温升25℃时的1/6，为了避免功率器件过热造成损坏，在开关电源中亦需要设置过热保护电路。
3.缺相保护电路由于电网自身原因或电源输入接线不可靠，24V开关电源有时会出现缺相运行的情况，且掉相运行不易被及时发现。
当电源处于缺相运行时，整流桥某一臂无电流，而其它臂会严重过流造成损坏，同时使逆变器工作出现异常，因此必须对缺相进行保护。
检测电网缺相通常采用电流互感器或电子缺相检测电路。
由于电流互感器检测成本高、体积大，故开关电源中一般采用电子缺相保护电路。
图5是一个简单的电子缺相保护电路。
三相平衡时，R1～R3结点H电位很低，光耦合输出近似为零电平。
当缺相时，H点电位抬高，光耦输出高电平，经比较器进行比较，输出低电平，封锁驱动信号。
比较器的基准可调，以便调节缺相动作阈值。
该缺相保护适用于三相四线制，而不适用于三相三线制。
电路稍加变动，亦可用高电平封锁PWM信号。
开关电源常见的过流保护方法(一)
开关电源常见的过流保护方法(一)开关电源常见的过流保护方法1. 瞬时电流保护（OCP）•通过监测负载电流来实现过流保护。
•当负载电流超过事先设定的阈值时，保护电路将关闭开关管，以防止继续提供电流给负载。
•这种保护方法能够快速响应，既能提供较高的保护效果，又能保护开关电源的电子元件。
2. 耗能电阻法•在开关电源的输出端串联一个大功率耗能电阻。
•当负载电流超过设定值时，过多的电流会通过耗能电阻放电，起到限制电流的作用。
•耗能电阻法简单有效，但能量转化为热量，会造成能源浪费。
3. 电流限制保护（CLP）•使用一个电流限制保护器件来监测负载电流并将其维持在一个安全范围内。
•一旦负载电流超过设定的极限值，保护器件会自动降低输出电流，以达到过流保护的目的。
•这种方法能够精确控制电流，确保负载在安全范围内运行。
4. 电流折返保护（CRP）•通过在开关管的源极和漏极之间添加一个分流电阻，将一部分电流引导回开关管的源极。
•当负载电流超过设定值时，分流电阻将分担一部分电流，减小负载电流。
•这种方式能够减少开关管和负载电流的波动，降低了过流保护时的能量损耗。
5. 预过流保护（OCP）•在开关电源的控制电路中添加一个过流检测电路，监测电流是否超出设定的范围。
•当电流超过设定范围时，过流检测电路会及时触发保护措施，例如关闭开关管或减小输出电流。
•预过流保护能够在过流发生之前及时采取措施，提高了系统的安全性。
6. 温度保护（OTP）•通过监测开关电源内部的温度，实现过流保护。
•当温度超过指定阈值时，保护电路会自动断开输出，以防止进一步加热。
•温度保护是一种有效的过流保护方法，能够防止过热引起的故障和损坏。
以上是开关电源常见的过流保护方法，请根据实际情况选择适合的保护方式。
开关电源的各种过压保护电路
开关电源的各种过压保护电路开关电源输出过压保护电路，有通过控制自身电源来调节的，也有防止外部电压过高带来的电源损伤，自身调节一般是指，过压电路是在反馈环路出现问题的时候，控制输出电压不至于太高，或者是关闭开关电源控制，来避免输出电解电容与后级的用电设备损坏。
那我们就要知道当过压时，是限制电压不要超过一个电压还是要求关闭电源。
只有知道了要求后就根据要求来设计电路。
图1是输出保护电路的一种，这种电路应用非常多，他是用TL431与光耦的搭配，靠光耦的导通来控制原边的控制芯片停机，实现过于保护，的他的好处是过压保护电压精度高，一般应用到后级需要严格控制电源的电源。
他的成本是比较高的。
图2也是一种输出保护电路，这种电路就是在上一个电路的基础上进行了变动，原理是本来利用TL431来检测输出电压的电路改成了一个稳压管，稳压管的精度是没有TL431高的，但是价格比TL431便宜，这也就是他的优势，缺点是他的精度不高，对于这种电路一般应用在没有要求具体多少电压过压的电源，就是在出现过压的时候起到一个保护电解电容的作用，不至于电解电容坏。
上面的两种方法，我们一直看到有一个光耦的存在，这是应为我们的电源是隔离的原因，但是光耦的价格也是不便宜的。
如果不需要过压精度很高，那么我们是不是可以想办法吧光耦去除，而且是能检测输出电压的办法，是不是最好了，那有什么好的办法了，隔离不用光耦，我们是不是就想到用互感器等磁芯器件，但是这又违背了价格便宜的问题，最好是在不增加其他器件的基础上就能实现过压保护功能。
隔离电源我们都会有一个隔离变压器，这是每一个开关电源都有的，那么我们是不是可以利用这一个开关变压器来实现，我们知道电源是有VCC绕组，我们能不能用VCC绕组来实现过压保护了，肯定是可以的，只是精度与一致性不好，但是价格便宜，如果在你的接受范围内的话，是不是很好。
那么就有了下面的电路图，下面Latch脚是芯片检测过压的脚。
上面的三种电路都是对于电源自身反馈环路有问题的时才有作用，那要是输出电压被外电压强制提高怎么办了,很多的时候就想到了，看下面的图，是不是增加了一个TVS，这一个TVS 只能够钳位过压非常短的时间，要是长时间的，可能会坏，但是他的价格便宜。
几款常用的保护电路
几款常用的保护电路鉴于电源电路存在一些不稳定因素，而设计用来防止此类不稳定因素影响电路效果的回路称作保护电路。
在各类电子产品中，保护电路比比皆是，例如：过流保护、过压保护、过热保护、空载保护、短路保护等等，本文就整理了一些常见的保护电路。
1、电机过热保护电路生产中所用的自动车床、电热烘箱、球磨机等连续运转的机电设备，以及其它无人值守的设备，因为电机过热或温控器失灵造成的事故时有发生，需要采取相应的保安措施。
PTC热敏电阻过热保护电路能够方便、有效地预防上述事故的发生。
下图是以电机过热保护为例，由PTC热敏电阻和施密特电路构成的控制电路。
图中，RT1、RT2、RT3为三只特性一致的阶跃型PTC热敏电阻器，它们分别埋设在电机定子的绕组里。
正常情况下，PTC热敏电阻器处于常温状态，它们的总电阻值小于1KΩ。
此时，V1截止，V2导通，继电器K得电吸合常开触点，电机由市电供电运转。
当电机因故障局部过热时，只要有一只PTC热敏电阻受热超过预设温度时，其阻值就会超过10KΩ以上。
于是V1导通、V2截止，VD2显示红色报警，K失电释放，电机停止运转，达到保护目的。
PTC热敏电阻的选型取决于电机的绝缘等级。
通常按比电机绝缘等级相对应的极限温度低40℃左右的范围选择PTC热敏电阻的居里温度。
例如，对于B1级绝缘的电机，其极限温度为130℃，应当选居里温度90℃的PTC热敏电阻。
2、逆变电源中的保护电路逆变器经常需要进行电流转换,如果电路中的电流超出限定范围，将对电路和关键器件造成很大伤害，因此保护电路在逆变电源中就显得尤为重要。
（1）防反接保护电路如果逆变器没有防反接电路，在输入电池接反的情况下往往会造成灾难性的后果，轻则烧毁保险丝，重则烧毁大部分电路。
在逆变器中防反接保护电路主要有三种：反并肖特基二极管组成的防反接保护电路，如下图所示。
由图可以看出，当电池接反时，肖特基二极管D导通，F被烧毁。
如果后面是推挽结构的主变换电路，两推挽开关MOS管的寄生二极管的也相当于和D并联，但压降比肖特基大得多，耐瞬间电流的冲击能力也低于肖特基二极管D，这样就避免了大电流通过MOS管的寄生二极管，从而保护了两推挽开关MOS管。
开关电源保护电路原理
开关电源保护电路原理开关电源保护电路是一种用于保护开关电源的电路设计，能够保证开关电源在异常情况下正常工作，提高其稳定性和可靠性。
本文将从开关电源的工作原理、保护电路的分类和常见保护电路的原理等方面进行介绍。
开关电源是一种将电能转换为稳定输出电压或电流的电源装置。
其工作原理是通过控制开关管的导通和截止，使得输入电压以一定的频率和占空比转换为脉冲信号，再经过滤波电路和稳压电路，最终输出稳定的直流电压或电流。
开关电源具有高效率、体积小、重量轻和可调性好等优点，因此被广泛应用于电子设备中。
然而，开关电源在工作过程中可能会遇到多种异常情况，如输入电压过高或过低、输出短路、过载和过温等。
这些异常情况可能会导致开关管损坏、输出电压波动或无输出等问题，严重影响开关电源的稳定性和可靠性。
因此，保护电路的设计就显得尤为重要。
根据保护电路的功能和作用方式，可以将保护电路分为输入保护电路、输出保护电路和过温保护电路等。
输入保护电路主要用于对开关电源的输入电压进行监测和保护，防止过高或过低的输入电压对开关电源产生不利影响。
常见的输入保护电路包括过压保护电路和欠压保护电路。
过压保护电路通过检测输入电压是否超过设定值来进行保护。
当输入电压超过设定值时，保护电路会迅速切断开关管的导通，以防止过高的电压损坏开关管和其他电路元件。
欠压保护电路则是在输入电压低于设定值时进行保护，避免开关电源在低电压下无法正常工作。
输出保护电路主要用于对开关电源的输出电流和电压进行监测和保护。
过载保护电路是其中一种常见的输出保护电路。
它通过检测输出电流是否超过设定值来进行保护。
当输出电流超过设定值时，保护电路会迅速切断开关管的导通，以防止过大的电流对开关管和其他电路元件造成损坏。
另外，还有短路保护电路用于对输出短路情况进行保护。
过温保护电路是为了防止开关电源在长时间高负载工作或环境温度过高时产生过热而设计的。
该保护电路通过检测开关电源的温度来进行保护。
开关电源保护电路
开关电源保护电路§2.3 保护电路一过流保护电路1 过流保护电路的功能和组成* 功能发生过流时，立即某种方式消除过流，保护电路器件不会损坏。
* 产生过流的原因①负载过载或输出短路②整流器件失效③开关管失效④干扰等因素造成的误导通* 简单的保护方法利用熔断器，但动作慢，不足以实现快速保护，一般使用由电子元器件构成的保护电路。
* 组成电流信号检测电路过流信号处理电路封锁开关脉冲电路2 过流保护电路的设计(1)电流传感器检测过流保护电路* 电流信号检测电路D RRS CS CUS①脉冲电流前沿尖峰是由次级整流二极管的反向恢复造成的变压器次级暂时短路引起的。
②脉冲电流后沿尖峰是开关管关断时的初级漏感和引线电感造成的。
③加两级滤波后脉冲电流的前后沿尖峰明显减小。
* 过流信号处理电路①过流一般都是不正常现象，或者是故障，所以过流保护应该是不可以自恢复的。
USR1 R3 U1REF②实现方式，反馈自锁。
UR2③可自锁的处理电路* 封锁开关脉冲电路US R1D1R4R3 U1REF把过流信号处理电路的输出加到集成PWM控制器的保护信号输入端即可。
UR2(2)功率开关管过流状态的自动识别* 根据：GTR、GTO、IGBT等的导通压降是和导通时通过的电流有关的，当管子中电流增加时，其导通压降也会明显上升。
* 功率MOSFET是阻性负载，导通压降也和导通时的电流有关。
* 注意，与截止时的电压相区别。
* 具有快速、可靠、方便的优点。
二输出过压、欠压保护电路1 过压、欠压状态的判断U CC R4 * 比较器A用于输出过压判断。
* 比较器B用于输出欠压判断。
*、调整电阻R1、R2、R3可改变保护点。
U0R1AUBR2上限UHR2 R3 R 2 R 3 R1UCR3B下限ULR3 R 2 R 3 R1UC* 正常时，UB=“0”;保护时，UB=“1”。
2 保护把过压、欠压判断电路的输出加到集成PWM控制器的保护信号输入端即可。
开关电源常见的过流保护方法(二)
开关电源常见的过流保护方法(二)开关电源常见的过流保护方法1. 电流传感器保护方法•电流传感器是一种常用的过流保护方法。
•通过安装电流传感器，可以监测开关电源的输出电流。
•当电流超过设定阈值时，电流传感器将触发保护机制，断开电源输出。
2. 过流保险丝保护方法•通过添加过流保险丝，可以有效限制开关电源的输出电流。
•过流保险丝具有可自动断开电路的功能，从而保护电源和其他设备。
•当电流超过过流保险丝的额定值时，过流保险丝将熔断，切断电源。
3. 电流限制器保护方法•电流限制器是一种常见的过流保护方法。
•通过使用电流限制器，可以限制开关电源输出的最大电流。
•当电流超过限制器设定的阈值时，电流限制器将自动调节电流值，以确保电源和设备的安全运行。
4. 短路保护方法•短路是一种常见的过流问题，可能会导致严重的安全问题。
•为了防止短路引起的过流，可以采用短路保护方法。
•当短路发生时，短路保护电路会迅速断开开关电源的输出，以避免损坏设备或引发火灾。
5. 直流输出电压稳压保护方法•直流输出电压稳压是开关电源的一项重要任务。
•过高或过低的输出电压可能会对设备造成损害。
•通过使用直流输出电压稳压保护方法，可以确保开关电源输出的电压始终在设定范围内，避免设备受到电压波动的影响。
6. 温度保护方法•高温是造成开关电源故障和损坏的常见原因之一。
•采用温度保护方法可以监测开关电源的温度。
•当温度超过设定阈值时，温度保护机制将触发，自动切断电源输出，以保护电源和设备。
以上是开关电源常见的过流保护方法，通过采用适当的保护措施，可以确保开关电源和相关设备的安全运行，延长设备的使用寿命。
几种常见开关电源电路图
uc3842开关电源电路图用UC3842做的开关电源的典型电路见图1。
过载和短路保护，一般是通过在开关管的源极串一个电阻（R4），把电流信号送到3842的第3脚来实现保护。
当电源过载时，3842保护动作，使占空比减小，输出电压降低，3842的供电电压Vaux也跟着降低，当低到3842不能工作时，整个电路关闭，然后靠R1、R2开始下一次启动过程。
这被称为“打嗝”式（hi ccup）保护。
在这种保护状态下，电源只工作几个开关周期，然后进入很长时间（几百ms 到几s）的启动过程，平均功率很低，即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
由于漏感等原因，有的开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰，即使在占空比很小时，辅助电压Vaux也不能降到足够低，所以一般在辅助电源的整流二极管上串一个电阻（R3），它和C1形成RC滤波，滤掉开通瞬间的尖峰。
仔细调整这个电阻的数值，一般都可以达到满意的保护。
使用这个电路，必须注意选取比较低的辅助电压Vaux，对3842一般为13～15V，使电路容易保护。
图2、3、4是常见的电路。
图2采取拉低第1脚的方法关闭电源。
图3采用断开振荡回路的方法。
图4采取抬高第2脚，进而使第1脚降低的方法。
在这3个电路里R3电阻即使不要，仍能很好保护。
注意电路中C4的作用，电源正常启动，光耦是不通的，因此靠C4来使保护电路延迟一段时间动作。
在过载或短路保护时，它也起延时保护的左右。
在灯泡、马达等启动电流大的场合，C4的取值也要大一点。
图1是使用最广泛的电路，然而它的保护电路仍有几个问题：1. 在批量生产时，由于元器件的差异，总会有一些电源不能很好保护，这时需要个别调整R 3的数值，给生产造成麻烦；2. 在输出电压较低时，如3.3V、5V，由于输出电流大，过载时输出电压下降不大，也很难调整R3到一个理想的数值；3. 在正激应用时，辅助电压Vaux虽然也跟随输出变化，但跟输入电压HV的关系更大，也很难调整R3到一个理想的数值。
开关电源短路保护电路
开关电源短路保护电路
1、在输出端短路的状况下，PWM掌握电路能够把输出电流限制在一个平安范围内，它可以用多种方法来实现限流电路，当功率限流在短路时不起作用时，只有另增设一部分电路。
2、短路爱护电路通常有两种，下图是小功率短路爱护电路，其原理简述如下：
当输出电路短路，输出电压消逝，光耦OT1不导通，UC3842①脚电压上升至5V左右，R1与R2的分压超过TL431基准，使之导通，UC3842⑦脚VCC电位被拉低，IC停止工作。
UC3842停止工作后①脚电位消逝，TL431不导通UC3842⑦脚电位上升，UC3842重新启动，周而复始。
当短路现象消逝后，电路可以自动恢复成正常工作状态。
3、下图是中功率短路爱护电路，其原理简述如下：
当输出短路，UC3842①脚电压上升,U1 ③脚电位高于②脚时，比较器翻转①脚输出高电位，给C1充电，当C1两端电压超过⑤脚基准电压时U1⑦脚输出低电位，UC3842①脚低于1V，UCC3842 停止工作，输出电压为0V，周而复始，当短路消逝后电路正常工作。
R2、C1是充放电时间常数，阻值不对时短路爱护不起作用。
4、下图是常见的限流、短路爱护电路。
其工作原理简述如下：
当输出电路短路或过流，变压器原边电流增大，R3 两端电压降增大，
③脚电压上升，UC3842⑥脚输出占空比渐渐增大，③脚电压超过1V时，UC3842关闭无输出。
5、下图是用电流互感器取样电流的爱护电路，
有着功耗小，但成本高和电路较为简单，其工作原理简述如下：输出电路短路或电流过大，TR1次级线圈感应的电压就越高，当UC3842③脚超过1伏，UC3842 停止工作，周而复始，当短路或过载消逝，电路自行恢复。
常见直流24v开关电源电路
常见直流24v开关电源电路
常见的直流24V开关电源电路如下：
1. 电桥整流电路：
电桥整流电路通过四个二极管组成一个电桥，将交流电转换为直流电。
输入的交流电经过变压器降压后接入到电桥，通过四个二极管的导通与截止，实现对输入交流电的整流。
2. 电解电容滤波电路：
电解电容滤波电路用于去除电桥整流后的直流电中的脉动部分，使输出的直流电更加稳定。
该电路将电桥整流后的直流电接入到电解电容器中进行滤波，通过电解电容器的电容特性，将脉动部分去除，得到稳定的直流电输出。
3. 开关稳压电路：
开关稳压电路通过开关元件（如晶体管或MOS管）的开关动作来稳定输出电压。
开关管通过不断地开启和关闭来调节输出电压，通过负反馈控制电路来实现稳定的输出。
此电路的特点是效率高、体积小、重量轻，常用于需要高效率和高精度的电源应用。
4. 保护电路：
保护电路用于保护电源电路和负载设备免受异常情况的损害，如过流保护、过压保护、过温保护等。
常见的保护电路包括过流保险丝、过压保护二极管、过温保护开关等。
这些是常见的直流24V开关电源电路，它们可以根据具体应用需求进行组合和调整，以满足不同的电力需求。
开关电源中常用过流保护电路
开关电源中常⽤过流保护电路1，开关电源中常⽤的过流保护⽅式过电流保护有多种形式，如图1所⽰，可分为额定电流下垂型，即フ字型；恒流型；恒功率型，多数为电流下垂型。
过电流的设定值通常为额定电流的110％～130％。
⼀般为⾃动恢复型。
（图1中①表⽰电流下垂型，②表⽰恒流型，③表⽰恒功率型。
）图1 过电流保护特性2，⽤于变压器初级直接驱动电路中的限流电路在变压器初级直接驱动的电路（如单端正激式变换器或反激式变换器）的设计中，实现限流是⽐较容易的。
图2是在这样的电路中实现限流的两种⽅法。
图2电路可⽤于单端正激式变换器和反激式变换器。
图2（a）与图2（b）中在MOSFET的源极均串⼊⼀个限流电阻Rsc，在图2（a）中， Rsc提供⼀个电压降驱动晶体管S2导通，在图2（b）中跨接在Rsc上的限流电压⽐较器，当产⽣过流时，可以把驱动电流脉冲短路，起到保护作⽤。
图2（a）与图2（b）相⽐，图2（b）保护电路反应速度更快及准确。
⾸先，它把⽐较放⼤器的限流驱动的门槛电压预置在⼀个⽐晶体管的门槛电压Vbe更精确的范围内；第⼆，它把所预置的门槛电压取得⾜够⼩，其典型值只有100mV～200mV，因此，可以把限流取样电阻Rsc的值取得较⼩，这样就减⼩了功耗，提⾼了电源的效率。
（a）晶体管保护（b）限流⽐较器保护图2 在单端正激式或反激式变换器电路中的限流电路当AC输⼊电压在90～264V范围内变化，且输出同等功率时，则变压器初级的尖峰电流相差很⼤，导致⾼、低端过流保护点严重漂移，不利于过流点的⼀致性。
在电路中增加⼀个取⾃＋VH 的上拉电阻R1，其⽬的是使S2的基极或限流⽐较器的同相端有⼀个预值，以达到⾼低端的过流保护点尽量⼀致。
3，⽤于基极驱动电路的限流电路在⼀般情况下，都是利⽤基极驱动电路把电源的控制电路和开关晶体管隔离开来。
变换器的输出部分和控制电路共地。
限流电路可以直接和输出电路相接，其电路如图3所⽰。
在图3中，控制电路与输出电路共地。
一文说清开关电源常用的几种保护
一文说清开关电源常用的几种保护摘要：一、开关电源保护电路的概述二、开关电源常用的保护电路1.过流保护2.过压保护3.过热保护4.短路保护5.空载保护三、保护电路在开关电源中的重要性四、选择合适的保护方案和电路结构正文：开关电源是电子设备中不可或缺的组成部分，其性能直接影响着设备的稳定性和可靠性。
为了保证开关电源的正常工作，保护电路的设计尤为重要。
本文将详细介绍开关电源常用的几种保护电路。
首先，开关电源的保护电路主要包括过流保护、过压保护、过热保护、短路保护和空载保护。
这些保护电路可以防止电源因异常工作状态而损坏，确保电源的稳定性和可靠性。
1.过流保护：过流保护是开关电源中最常见的保护方式。
当电源负载电流超过额定电流时，过流保护电路会立即切断电源，以保护电源和负载设备。
2.过压保护：过压保护主要针对输入电压过高的情况。
当输入电压超过电源的额定电压时，过压保护电路会启动，切断电源，以防止电源因电压过高而损坏。
3.过热保护：过热保护主要针对开关电源内部器件的过热情况。
当电源内部器件的温度超过额定值时，过热保护电路会启动，切断电源，以防止电源因过热而损坏。
4.短路保护：短路保护主要针对电源负载短路的情况。
当负载短路时，短路保护电路会立即切断电源，以防止电源因负载短路而损坏。
5.空载保护：空载保护主要针对电源在无负载情况下的保护。
当电源处于空载状态时，空载保护电路会启动，切断电源，以防止电源因长时间空载而损坏。
保护电路在开关电源中的重要性不言而喻。
合适的保护电路可以有效延长电源的使用寿命，提高电源的稳定性和可靠性。
因此，在设计开关电源时，应根据实际需求选择合适的保护方案和电路结构。
总之，开关电源的保护电路是电源稳定性和可靠性的重要保障。
开关电源原理及各功能电路详解
开关电源原理及各功能电路详解一、开关电源的电路组成：开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM 控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路：1、AC输入整流滤波电路原理：① 防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。
② 输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③ 整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、 DC输入滤波电路原理：① 输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
开关电源的过流保护电路设计方案
开关电源的过流保护电路设计方案
1 开关电源常用过流保护电路
1．1 采用电流传感器进行电流检测
过流检测传感器的工作原理如图1 所示。
通过变流器所获得的变流器次
级电流经I／V 转换成电压，该电压直流化后，由电压比较器与设定值相比较，若直流电压大于设定值，则发出辨别信号。
但是这种检测传感器一般多用于监视感应电源的负载电流，为此需采取如下措施。
由于感应电源启动时，启动电流为额定值的数倍，与启动结束时的电流相比大得多，所以在单纯监视电流电瓶的情况下，感应电源启动时应得到必要的输出信号，必须用定时器设定禁止时间，使感应电源启动结束前不输出不必要的信号，定时结束后，转入预定的监视状态。
1．2 启动浪涌电流限制电路
开关电源在加电时，会产生较高的浪涌电流，因此必须在电源的输入端
安装防止浪涌电流的软启动装置，才能有效地将浪涌电流减小到允许的范围内。
浪涌电流主要是由滤波电容充电引起，在开关管开始导通的瞬间，电容对交流呈现出较低的阻抗。
如果不采取任何保护措施，浪涌电流可接近数百A。
开关电源的输入一般采用电容整流滤波电路如图2 所示，滤波电容C 可
选用低频或高频电容器，若用低频电容器则需并联同容量高频电容器来承担充放电电流。
图中在整流和滤波之间串入的限流电阻Rsc 是为了防止浪涌电流的
冲击。
合闸时Rsc 限制了电容C 的充电电流，经过一段时间，C 上的电压达到
预置值或电容C1 上电压达到继电器T 动作电压时，Rsc 被短路完成了启动。
开关电源常用的几种保护电路
开关电源常用的几种保护电路1 引言评价开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。
在电气技术指标满足正常使用要求的条件下，为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作，必须设计多种保护电路，比如防浪涌的软启动，防过压、欠压、过热、过流、短路、缺相等保护电路。
2 开关电源常用的几种保护电路2.1 防浪涌软启动电路开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路，在进线电源合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，特别是大功率开关电源，采用容量较大的滤波电容器，使浪涌电流达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的浪涌电流，重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏，整流桥过流损坏；轻者也会使空气开关合不上闸。
上述现象均会造成开关电源无法正常工作，为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路，以保证电源正常而可靠运行。
图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。
在电源接通瞬间，输入电压经整流桥（D1～D4）和限流电阻R1对电容器C充电，限制浪涌电流。
当电容器C充电到约80％额定电压时，逆变器正常工作。
经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R1，开关电源处于正常运行状态。
图1 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。
电源接通瞬间，输入电压经整流（D1～D4）和限流电阻R1对滤波电容器C1充电，防止接通瞬间的浪涌电流，同时辅助电源Vcc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电，当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时，K1动作，其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1，电源进入正常运行状态。
限流的延迟时间取决于时间常数（R2C2），通常选取为0.3～0.5s。
为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡，延迟电路可采用图3所示电路替代RC延迟电路。
图2 采用继电器K1和限流电阻构成的软启动电路图3 替代RC的延迟电路2.2 过压、欠压及过热保护电路进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害，主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏，同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。
开关电源中几种过流保护电路
开关电源中几种过流保护方式2005年02月23日 0引言电源作为一切电子产品的供电设备，除了性能要满足供电产品的要求外，其自身的保护措施也非常重要，如过压、过流、过热保护等。
一旦电子产品出现故障时，如电子产品输入侧短路或输出侧开路时，则电源必须关闭其输出电压，才能保护功率MOSFET和输出侧设备等不被烧毁，否则可能引起电子产品的进一步损坏，甚至引起操作人员的触电及火灾等现象，因此，开关电源的过流保护功能一定要完善。
1开关电源中常用的过流保护方式过电流保护有多种形式，如图1所示，可分为额定电流下垂型，即フ字型；恒流型；恒功率型，多数为电流下垂型。
过电流的设定值通常为额定电流的110％～130％。
一般为自动恢复型。
中表示电流下垂型，表示恒流型，表示恒功率型。
图1①②③图1过电流保护特性1.1用于变压器初级直接驱动电路中的限流电路在变压器初级直接驱动的电路（如单端正激式变换器或反激式变换器）的设计中，实现限流是比较容易的。
图2是在这样的电路中实现限流的两种方法。
图2电路可用于单端正激式变换器和反激式变换器。
图2（a）与图2（b）中在MOSFET的源极均串入一个限流电阻Rsc，在图2（a）中，Rsc提供一个电压降驱动晶体管S2导通，在图2（b）中跨接在Rsc上的限流电压比较器，当产生过流时，可以把驱动电流脉冲短路，起到保护作用。
图2（a）与图2（b）相比，图2（b）保护电路反应速度更快及准确。
首先，它把比较放大器的限流驱动的门槛电压预置在一个比晶体管的门槛电压Vbe更精确的范围内；第二，它把所预置的门槛电压取得足够小，其典型值只有100mV～200mV，因此，可以把限流取样电阻Rsc的值取得较小，这样就减小了功耗，提高了电源的效率。
（a）晶体管保护（b）限流比较器保护图2在单端正激式或反激式变换器电路中的限流电路当AC输入电压在90～264V范围内变化，且输出同等功率时，则变压器初级的尖峰电流相差很大，导致高、低端过流保护点严重漂移，不利于过流点的一致性。
详解3大保护电路：浪涌保护、过流保护、过压保护
详解3大保护电路：浪涌保护、过流保护、过压保护
对于开关电源而言, 安全、可靠性历来被视为重要的性能之一. 开关电源在电气技术指标满足电子设备正常使用要求的条件下, 还要满足外界或自身电路或负载电路出现故障的情况下也能安全可靠地工作. 为此, 须有多种保护措施. 对保护电路的特点分析, 对存在不足期待克服, 希望设计出更安全、更可靠的保护电路。
一、浪涌电流电路剖析
浪涌电流是由于电压突变所引起. 如电子设备在第一次加电压时, 由于大容量电源电容器充电引起的涌入初始电流——开机浪涌电流; 又如直击雷、感应雷沿着电源线进入开关电源的突变电压所产生瞬态电流雷浪涌电流. 浪涌电流上升时间非常快, 持续时间非常短, 破坏作用非常大. 为防止或减轻浪涌电流的破坏, 设置抑制浪涌电流或将浪涌电流转移到地线等方式来保护开关电源避免浪涌电流的损害。
1）启动限流保护
开关电源的初级整流电路有大容量滤波电容,开机瞬间整流管向这些大电容充电, 使整流管瞬时电流超过额定值. 为减小开机启动限流( 浪涌电流) ,开关电源通常都设有抗冲击电路. 如图1 电路, 在开机瞬间, 开关电源变压器的3、4 绕组电压为0V, VD5截止, 晶闸管VD6 的G、K 极间电压为0V, VD6 截止.充电电流路径: AC220V→VD1- 4 正极→大电容C1→地→R2→VD1- 4 负极. 由于R2 有阻碍大电流作用( 一般设为3. 3Ω）因此能有效限制开机浪涌电流.。
开关电源常用保护电路-过热、过流、过压以及软启动保护电路
1引言随着科学技术的发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,因此直流开关电源开始发挥着越来越重要的作用,并相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了直流开关电源。
同时随着许多高新技术,包括高频开关技术、软开关技术、功率因数校正技术、同步整流技术、智能化技术、表面安装技术等技术的发展,开关电源技术在不断地创新,这为直流开关电源提供了广泛的发展空间。
但是由于开关电源中控制电路比较复杂,晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差,在使用过程中给用户带来很大不便。
为了保护开关电源自身和负载的安全,根据了直流开关电源的原理和特点,设计了过热保护、过电流保护、过电压保护以及软启动保护电路。
2、开关电源的原理及特点2、1工作原理直流开关电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。
功率转换部分是开关电源的核心,它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。
它主要由开关三极管和高频变压器组成。
图1画出了直流开关电源的原理图及等效原理框图,它是由全波整流器,开关管V,激励信号,续流二极管Vp,储能电感和滤波电容C组成。
实际上,直流开关电源的核心部分是一个直流变压器。
2、2特点为了适应用户的需求,国内外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是通过改善二次整流器件的损耗,并在功率铁氧体(Mn-Zn)材料上加大科技创新,以提高在高频率和较大磁通密度下获得高的磁性能,同时SMT 技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件,以确保开关电源的轻、小、薄。
因此直流开关电源的发展趋势是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。
直流开关电源的缺点是存在较为严重的开关干扰,适应恶劣环境和突发故障的能力较弱。
由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因此直流开关电源的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高,3、直流开关电源的保护基于直流开关电源的特点和实际的电气状况,为使直流开关电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,本文根据不同的情况设计了多种保护电路。
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开关电源常用保护电路
摘要：开关电源工作在高电压下，较大功率的开关电源同时也工作在大电流状态下，并且受到浪涌电流和高压脉冲的威胁，加之开关电源电路复杂，,晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差,在使用过程中给用户带来很大不便.为了保护开关电源自身和负载的安全,根据了直流开关电源的原理和特点,设计了过热保护、过电流保护、过电压保护以及软启动保护电路.
2 开关电源的原理及特点
2.1 工作原理
直流开关电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成.功率转换部分是开关电源的核心,它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能.它主要由开关三极管和高频变压器组成.
图 1 画出了直流开关电源的原理图及等效原理框图,它是由全波整流器,开关管V ,激励信号,续流二极管 Vp ,储能电感和滤波电容 C 组成.实际上,直流开关电源的核心部分是一个直流变压器.
2.2 特点
为了适应用户的需求,国内外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是通过改善二次整流器件的损耗,并在功率铁氧体
( Mn-Zn )材料上加大科技创新,以提高在高频率和较大磁通密度下获得高的磁性能,同时 SMT 技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件,以确保开关电源的轻、小、薄.因此直流开关电源的发展趋势是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化.
直流开关电源的缺点是存在较为严重的开关干扰,适应恶劣环境和突发故障的能力较弱.由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因此直流开关电源的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高,
3 直流开关电源的保护
基于直流开关电源的特点和实际的电气状况,为使直流开关电源在恶劣环
境及突发故障情况下安全可靠地工作,本文根据不同的情况设计了多种保护电路.
3.1 过电流保护电路
在直流开关电源电路中,为了保护调整管在电路短路、电流增大时不被烧毁.其基本方法是,当输出电流超过某一值时,调整管处于反向偏置状态,从而截止,
自动切断电路电流.如图 2 所示,过电流保护电路由三极管 BG2 和分压电阻
R4 、 R5 组成.电路正常工作时,通过 R4 与 R5 的压作用,使得 BG2 的基极电
位比发射极电位高,发射结承受反向电压.于是 BG2 处于截止状态(相当于开路),对稳压电路没有影响.当电路短路时,输出电压为零, BG2 的发射极相当于接地,
则 BG2 处于饱和导通状态(相当于短路),从而使调整管 BG1 基极和发射极近于
短路,而处于截止状态,切断电路电流,从而达到保护目的.
3.2 过电压保护电路
直流开关电源中开关稳压器的过电压保护包括输入过电压保护和输出过电
压保护.如果开关稳压器所使用的未稳压直流电源(诸如蓄电池和整流器)的电压
如果过高,将导致开关稳压器不能正常工作,甚至损坏内部器件,因此开关电源中
有必要使用输入过电压保护电路.图 3 为用晶体管和继电器所组成的保护电路,
在该电路中,当输入直流电源的电压高于稳压二极管的击穿电压值时,稳压管击穿,有电流流过电阻 R ,使晶体管 T 导通,继电器动作,常闭接点断开,切断输入.输入电源的极性保护电路可以跟输入过电压保护结合在一起,构成极性保护鉴别
与过电压保护电路.
3.3 软启动保护电路
防浪涌软启动电路
开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路，在进线电源合闸瞬间，由于电容器上的
初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，特别是大功率开关电源，采用容量
较大的滤波电容器，使浪涌电流达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的浪涌电流，重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏，整流桥过流损坏；轻者也会使空气开关合不上闸。
上述现象均会造成开关电源无法正常工作，为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路，以保证电源正常而可靠运行。
开关稳压电源的电路比较复杂,开关稳压器的输入端一般接有小电感、大电容的输入滤波器.在开机瞬间,滤波电容器会流过很大的浪涌电流,这个浪涌电流可以为正常输入电流的数倍.这样大的浪涌电流会使普通电源开关的触点或继电器的触点熔化,并使输入保险丝熔断.另外,浪涌电流也会损害电容器,使之寿命缩短,过早损坏.为此,开机时应该接入一个限流电阻,通过这个限流电阻来对电容器充电.为了不使该限流电阻消耗过多的功率,以致影响开关稳压器的正常工作,而在开机暂态过程结束后,用一个继电器自动短接它,使直流电源直接对开关稳压器供电,这种电路称之谓直流开关电源的“ 软启动” 电路 .
如图 4 ( a )所示
在电源接通瞬间,输入电压经整流桥( D1 ~ D4 )和限流电阻 R1 对电容器 C 充电,限制浪涌电流.当电容器 C 充电到约 80 %额定电压时,逆变器正常工作.经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻 R1 ,开关电源处于正常运行状态.为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡,延迟电路可采用图 4 ( b )所示电路替代 RC 延迟电路.
3.4 过热保护电路
直流开关电源中开关稳压器的高集成化和轻量小体积,使其单位体积内的功率密度大大提高,因此如果电源装置内部的元器件对其工作环境温度的要求没有相应提高,必然会使电路性能变坏,元器件过早失效.因此在大功率直流开关电源中应该设过热保护电路.
本文采用温度继电器来检测电源装置内部的温度,当电源装置内部产生过热时,温度继电器就动作,使整机告警电路处于告警状态,实现对电源的过热保护.如图5 ( a )所示,在保护电路中将 P 型控制栅热晶闸管放置在功率开关三极管附近,根据 TT102 的特性(由 Rr 值确定该器件的导通温度, Rr 越大,导通温度越低),当功率管的管壳温度或者装置内部的温度超过允许值时,热晶闸管就导通,使发光二极管发亮告警.倘若配合光电耦合器,就可使整机告警电路动作,保护开关电源.该电路还可以设计成如图 5 ( b )所示,用作功率晶体管的过热保护,晶体开关管的基极电流被 N 型控制栅热晶闸管 TT201 旁路,开关管截止,切断集电极电流,防止过热.
4 小结
文中主要讨论了直流开关电源内部器件的各种保护方式,并介绍了一些具体电路.对一个给定的直流开关电源来说,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.因为开关电源的保护方案和电路结构具有多样性,所以对具体电源装置而言,应选择合理的保护方案和电路结构.在实际应用中,通常选用几种保护方式加以组合的方式构成完善的保护系统,确保直流开关电源的正常工作.。