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24V开关电源常用的几种保护电路

2015/08/17 | 作者: 广州科誉 | 查看: | 评论: 0 | 来源: 盈科电路板维修培训网

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    本文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。

1.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,掉相运行不易被及时发现。当电源处于缺相运行时,使逆变器工作出现异常,同时整流桥某一臂无电流,而其它臂会严重过流造成损坏,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体积大、成本高,所以开关电源中一般采用电子缺相保护电路。

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,主要表现在因电气性能指标被破坏而不能满足要求、同时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,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.短路保护

  24V开关电源同其它电子装置一样,短路是最严重的故障,短路保护是否可靠,是影响开关电源可靠性的重要因素。IGBT(绝缘栅双极型晶体管)兼有场效应晶体管输入阻抗高、驱动功率小和双极型晶体管电压、电流容量大及管压降低的特点,是目前中、大功率开关电源最普遍使用的电力电子开关器件。IGBT能够承受的短路时间取决于它的饱和压降和短路电流的大小,一般仅为几μs至几十μs。短路电流过大不仅使关断时电流下降率di/dt过大,而且使短路承受时间缩短。由于漏感及引线电感的存在,导致IGBT集电极过电压,该过电压可在器件内部产生擎住效应使IGBT锁定失效,同时高的过电压会使IGBT击穿。因此,当出现短路过流时,必须采取有效的保护措施。

4.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整流桥过流损坏,合闸开关的触点烧坏;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。

   以上即为广州科誉维修培训中心为大家介绍的24V开关电源常用的几种保护电路,大家有疑问可以登录我们的电路板维修培训网www.yingkepx.com,或者拨打我们的技术咨询热线020-37737885进行电路板维修技术交流。

 

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