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开关电源设计实例之保护电路实例详解

文章出处：电源责任编辑：上海现易电子元器件有限公司发表时间：2020-11-10

开关电源各种保护电路实例详细解剖！

输入欠压保护电路一

1概述（电路类别、实现主要功能描述）：

该电路属于输入欠压电路，当输入电压低于保护电压时拉低控制芯片的供电Vcc，从而关闭输出。

2电路组成（原理图）：

输入欠压保护电路二

1概述（电路类别、实现主要功能描述）：

输入欠压保护电路。当输入电压低于设定欠压值时，关闭输出；当输入电压升高到设定恢复值时，输出自动恢复正常。

2电路组成（原理图）：

3工作原理分析(主要功能、性能指标及实现原理):

输入电压在正常工作范围内时， Va大于VD4的稳压值，VT4导通，Vb为0电位，VT5截止，此时保护电路不起作用；当输入电压低于设定欠压值时，Va小于VD4的稳压值，VT4截止，Vb为高电位，VT5导通，将COMP（芯片的1脚）拉到0电位，芯片关闭输出，从而实现了欠压保护功能。 R21、VT6、R23组成欠压关断、恢复时的回差电路。当欠压关断时,VT6导通，将R21与R2并联，

；恢复时，VT6截止，

4电路的优缺点

优点：电路形式简单，成本较低。

缺点：因稳压管VD4批次间稳压值的差异，导致欠压保护点上下浮动，大批量生产时需经常调试相关参数。

5应用的注意事项：

VD4应该选温度系数较好的稳压管，需调试的元件如R2应考虑多个并联以方便调试。

输出过压保护电路一

1概述（电路类别、实现主要功能描述）：

输出过压保护电路。当有高于正常输出电压范围的外加电压加到输出端或电路本身故障（开环或其他）导致输出电压高于稳压值时，此电路会将输出电压钳位在设定值。

2电路组成（原理图）：

3工作原理分析(主要功能、性能指标及实现原理):

输出过压时，加在VD3上的电压大于其稳压值时，VD3导通，输出电压被钳位，同时通过IC4向原边反馈。

4电路的优缺点

优点：电路形式简单，成本较低。

缺点：因稳压管VD3批次间稳压值的差异，导致过压钳位点上下浮动，大批量生产时需经常调试相关参数。

5应用的注意事项：

VD3应该选温度系数较好的稳压管，需调试的元件如R32应考虑多个并联以方便调试。

当过压保护电路起作用时，电路处于非正常工作状态。对于有输出电压上下调功能的电路，过压保护点应大于输出电压上调最大值。

输出过压保护电路二

1概述（电路类别、实现主要功能描述）：

输出过压保护电路。当有高于正常输出电压范围的外加电压加到输出端或电路本身故障（开环或其他）导致输出电压高于正常值时，此电路会将输出电压稳定在设定值。

2电路组成（原理图）：

3工作原理分析(主要功能、性能指标及实现原理):

输出过压时，Va>Vref，IC3导通，通过IC4向原边反馈,输出电压稳定在设定的过压保护值。

4电路的优缺点

优点：输出过压保护值可以精确设置。

缺点：相对稳压管钳位方式成本稍高一些。

5应用的注意事项：

当过压保护电路起作用时，电路处于非正常工作状态。对于有输出电压上下调功能的电路，过压保护点应大于输出电压上调最大值。

过压保护自锁控制电路

3工作原理分析(主要功能、性能指标及实现原理):

上图中为隔离的自锁型控制电路。当过压保护信号CONTROL端给出一个高电平时，U1中的三极管导通，VCC为整个电路的供电端。Vcc经R5给Q2一个基极电流，Q1导通并进入饱和状态，SHUT端被Q2拉至低电平，PWM关闭电源无输出。Q2同时控制Q1的导通。当 Q2导通时，Q1的基极电流经R2到地，Q1导通，经R3再提供一个基极电流给Q2，维持Q2的导通。Q1及R1、R2、R3构成了Q2的正反馈电路。

4电路的优缺点

优点：可有效的进行自锁保护，整个电路等效于一个可控硅。

缺点：整个电路需要一个固定的Vcc。当PWM电源端无供电时，也需保证上图中VCC电压的存在。

5应用的注意事项：

1．此电路要有持续的供电自锁才有效。

2．此电路不宜使用在无人值守的电源系统里。

过温保护电路

1概述（电路类别、实现主要功能描述）：

该电路属于过温保护电路，但温度高于设定的保护点时，关闭模块输出，当温度恢复后自动开启模块。

2电路组成（原理图）：