开关电源设计中常用的过流保护电路

通过转换器获得的次级电流由转换器I/V转换为电压。电压变成直流形式后，由电压比较器与设定值进行比较。如果直流电压大于设定值，则发出识别信号。但是，这种检测传感器通常用于监视负载电流感应电源。

因此，我们应该采取以下措施。由于启动电流是感应电源启动时的额定电流的几倍，并且比启动结束时的电流大得多。在仅监视当前电池的情况下，应在感应电源开始时获得必要的输出信号。我们必须使用定时器来设置禁止时间，这样感应电源在启动结束前就不会得到不必要的信号输出。定时器结束后，电源将进入定时监控状态。

启动浪涌电流限制电路

开关电源在通电时会产生高浪涌电流。因此，必须在电源的输入端安装软启动装置以防止浪涌电流，以有效地将浪涌电流降低到允许范围。浪涌电流主要是由滤波电容充电引起的，电容在开关开启之初就表现出较低的阻抗。在没有任何保护措施的情况下，浪涌电流可能接近数百A。

开关电源输入端一般采用电容滤波电路如图6所示，滤波电容C可采用低频或高频电容，低频电容需要与高频电容并联容量来承受充放电电流。

图中，在整流和滤波之间插入限流电阻Rsc，是为了防止浪涌电流的影响。闭合 Rsc 可限制电容器 C 的充电电流。一段时间后，C上的电压达到预设值或电容器C1上的电压达到继电器T的工作电压，Rsc短路。同时，SCR也可用于电路Rsc。闭合时，由于SCR截止，电容C通过Rsc充电。一段时间后，SCR导通，使限流电阻Rsc短路。

应用于基座驱动电路的限流电路

下图绘制的限流电路图适用于各种电路的电源。该电路的输出部分与控制电路共享接地。

工作原理是：在正常工作条件入Rsc的Il不会产生较大的压降，则Q1不会导通。如果负载电流足够大，将在Rsc上产生电压以使Q1导通。如果Q1处于OFF状态，当Ic1=1时C0将完全放电，则Q2也将处于OFF状态。如果 Il 电流逐渐增加，则 Il*Rsc=VbeQ1+Ib1R1

此时，电流Ic1将流过集电极，以下时间常数将充电C1 T=R2*C1

则C1上的电压为：Vc1=Ib2R3+VbeQ2

为了尽量减少电容电压的负载效应，我们可以使用HFE较高的Darling粪便管代替Q2，这样基极电流就可以限制在微安。选择电阻R4时，必须比R3大很多。这样，当电流过载时，C1电容器将迅速放电。

R2 的值如下所示：

IBL=（V1-VBEQ1）/R1

和 Ic1=HfeQ1IBLMAX

所以，R2 “=（V1-VCEMAX） R1/（V1-VBEQ1）

通过适当的电路设计，VCE可以快速达到其电压值，并将Q2晶体管偏置到导通状态，从而可以关闭稳压器的驱动信号。

当过载消除时，电路将自动返回工作状态。如果使用带有固定限流比较器的IC PWM控制电路，如图1B所示电路，我们将限流电阻RSC放在输出的正端，可以获得良好的限流效果。

通过检测IGBT的Vce

当功率输出出现过载或短路时，IGBT Vce值变大。根据这一原则，我们可以对电路采取保护措施。这通常使用专用驱动器EXB841，其内部电路可以在栅极和软关断中很好地完成，并具有内部延迟功能。您可以消除故障引起的干扰。

其工作原理如图8所示，带有IGBT过流信息的Vce不直接发送到EXB6的集电极电压监控引脚841，而是通过二极管VD1快速恢复。然后通过比较器IC6输出连接到EXB841的引脚1，消除正向压降随电流情况变化，采用阈值比较器提高电流检测精度。如果发生过流，驱动器：EXB841的低速关断电路将缓慢关闭IGBT，以防止集电极电流尖峰损坏IGBT器件。