常用直流开关电源的保护

专科毕业设计（论文）设计题目：常用直流开关电源的保护

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指导教师：职称：讲师

2013年6月南京

摘要

随着科学技术的迅猛发展，电力电子设备与人们的日常生活和工作日益密切，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。但是由于直流开关电源又存在一定的缺陷，根据了直流开关电源的原理和特点，设计了本文章。本文主要阐述了直流开关电源的几种保护电路，包括过电流保护电路、过电压保护电路、过热保护电路和软启动保护电路，另还介绍了直流开关电源的定义、原理及在日常电器中的应用。这些保护电路的使用使得电器设备的使用更加安全和可靠。

关键词直流电源保护应用

Abstract

With the development of science, the power electronic equipment and people's work and life of increasingly close relationship, and electronic equipment is inseparable from the reliable power supply, so dc switch power began to play a more and more important role, and are entering the field of various electronic, electrical equipment, communication, electronic test equipment such as power supply power supply, control equipment has been widely used dc switch power supply. At the same time as many high technology and new technology, including frequency switch technology, soft switch technology, power factor correction technology, synchronous rectifier technology, intelligent technology, surface installation technology development, the switch power technology in constant innovation, and this for dc switch power supply provided a wide development space. But because of switch power supply control circuit is more complex, the transistor and integrated device tolerance electricity, heat shock ability is bad, in use process to the user bring great inconvenience. In order to protect the switch power supply their own and load the safety and security of the dc switch power according to the principles and characteristics of the design overheating protection, over current protection, overvoltage protection and soft start protection circuit.

Keywords Dc power supply protection principle diagram

目录

1 绪论 (1)

1.1 课题背景及目的 (1)

1.2 发展趋势 (1)

2 直流开关电源概论 (2)

2.1 定义及功能 (2)

2.2 直流开关电源与线性电源的比较 (2)

2.3 直流开关电源的特点及原理 (2)

3 直流开关电源的保护电路 (4)

3.1 过电流/过负载保护电路 (4)

3.2 过电压保护电路 (5)

3.3 过热保护电路 (7)

4 软启动保护电路 (8)

4.1 软启动 (8)

4.2 软启动实现方法 (8)

4.3 软启动控制电路设计 (9)

5 直流开关电源的应用 (9)

5.1 LED灯上的使用 (9)

5.2 过压、欠压在冰箱上的使用 (10)

5.3 机顶盒 (10)

结论 (12)

致谢 (13)

参考文献 (14)

附录1 (15)

1 绪论

1.1 课题背景及目的

电源技术是应用功率半导体器件、现代电子技术、自动控制技术、综合电力变换技术的多学科的边缘交叉技术。随着科学技术的飞速发展，电力电子设备逐渐进入人们的日常生活和工作当中，电源对于各种电器设备就像心脏对于人体一样的重要，如果没有了电源，则各种用电设备将无法运行，同时开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，现代家用电器（洗衣机、微波炉、冰箱等）、医疗器件和测试仪器等都采用开关电源，因此直流开关电源发挥着越来越重要的作用。另外随着许多高新技术，包括软开关技术、智能化技术、功率因数校正技术、同步整流技术、表面安装技术、高频开关技术等技术的发展，为直流开关电源提供了广泛的发展空间。

1994年我国原邮电部做出重大决策，要求通信领域推广使用开关电源以取代相控电源，开关电源的使用为国家节省了大量的铜材、钢材和占地面积。由于变换效率的提高，能耗的减少，降低了电源周围环境的室温，改善了人民的工作环境。我国邮电通信部门广泛采用开关电源极大地推动了它在其他领域的广泛使用。

1.2 发展趋势

目前，开关电源以量轻、小型和高效率的特点被广泛应用在以电子计算机为主导的各种通信设备、终端设备等几乎所有的电子设备当中，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。人们在开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件边研究变频技术,两者相互促进，推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、高可靠、抗干扰、低噪声的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类,DC/DC变换器现在已实现模块化,且生产工艺和设计技术在国内外均已成熟化和标准化,但AC/DC的模块化因其自身的特性使得在模块化的进程中遇到较为复杂的技术和工艺制造问题.

开关电源的发展方向是高可靠性、高频化、低噪声、低耗、抗干扰和模块化。高频化使开关电源小型化，并且使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。因此国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，以提高在高频率和较大磁通密度（Bs）下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N＋1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。此外开关电源的发展与应用在节约资源和能源及保护环境方面都具有重要意义。