开关电源输出过电压保护

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来源：东莞市成良智能科技发布时间：2018-10-27 点击量：1642

输出过电压保护
失去电压控制时，无论在线性电源还是在开关电源中都可导致过大的输出电压。在线性电源和一些开关变换器中，输入与输出电路之间存在一个连接的直流通路，因此功率控制器件的短路将导致很大的不可控的输出。此种电路需要有强有力的过压钳位技术，通常采用晶闸管过电压急剧保护电路可使输出短路从面烧掉熔断器。
在离线式电源中，输出与输入由一个高度绝缘的变压器隔离开来。在这样的系统中，大多数的故障只会带来低电压或零电压输出，对过电压急剧保护的需求不是那么强烈，并常被认为与体积限制是矛盾的，在这样的系统中，通过变换器驱动电路起作用的独立信号电压钳位系统可以取得令人满意的过压保护效果。
计目标是开关电源中单个部件的故障不会造成过电压状态。因为常用的信号电平钳位技术很少能完全满足这一目标（例如，绝缘故障就无法得到完全的保护），在严格的开关电源的设计中，仍然需要考虑过电压急剧保护电路和熔断器技术。过电压急剧保护电路也能对外部引起的过压情况提供一些保护。
输出欠电压保护
输出欠电压由过大的瞬变电流需求和供电停止造成。在开关电源中，常有相当大的能量存储于输入电容中，此能量可在短期供电停止期间维持输出电压。然而，对额定电流和输出压降进行限制后，瞬变电流需求仍能造成欠电压。在有大瞬变电流需求的系统中应考虑采用有源欠压保护电路。
过载保护（输入功率限制）
功率限制通常用于原边电路，用于对功率变换器的最大通过功率进行限制。这在多路输出的变换器中是有必要的，为了满足各种需求，各单独输出电流之和对应的现有功率会超过变换器的最大容量。
边功率限制常作为附加的备用保护措施，即便正常输出限流能防止输出过载。在非正常的瞬变负载的情况下，当正常的副边限流可能不够快地完全响应时，快速响应的原边限制具有防止功率器件失灵的优点。另外，部件失灵引起的事故中起火或过载损害的风险减小了。具有原边功率限制的开关电源比那些无此附加保护的电源有较高的可靠性。
输出限流
在较高功率的开关电源中，每一路输出都要被单独限流。在各种负载包括短路的情况下，限流应该保护电源。在限流模式下持续运行不应造成过多的损耗或电源故障。开关电源与线性稳压器不同，它应该有一个恒流范围，开关电源的工作方式决定了其在短路的情况下也不会消耗过多功率；在非线性或交又连接负载的条件下，恒流范围似乎不可能给用户带来“锁定”的问题。其中，交又连接负载是指负载接到一个正极和一个负极输出端面不与公共地端连接。
线性稳压器为了防止串联元件在短路状态下过大的损耗，按惯例有一个可再启动限流保护。

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