24V開關電源常用的幾種保護電路

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    本文主要討論了直流開關電源內部器件的各種保護方式,并介紹了一些具體電路。對一個給定的直流開關電源來說,保護電路是否完善并按預定設置工作,對電源裝置的安全性和可靠性至關重要。因為開關電源的保護方案和電路結構具有多樣性,所以對具體電源裝置而言,應選擇合理的保護方案和電路結構。在實際應用中,通常選用幾種保護方式加以組合的方式構成完善的保護系統,確保直流開關電源的正常工作。

1.缺相保護電路

由于電網自身原因或電源輸入接線不可靠，24V開關電源有時會出現缺相運行的情況，掉相運行不易被及時發現。當電源處于缺相運行時，使逆變器工作出現異常，同時整流橋某一臂無電流，而其它臂會嚴重過流造成損壞，因此必須對缺相進行保護。檢測電網缺相通常采用電流互感器或電子缺相檢測電路。由于電流互感器檢測體積大、成本高，所以開關電源中一般采用電子缺相保護電路。

2.過壓、欠壓及過熱保護電路

進線電源過壓及欠壓對開關電源造成的危害，主要表現在因電氣性能指標被破壞而不能滿足要求、同時器件因承受的電壓及電流應力超出正常使用的范圍而損壞，因此對輸入電源的上限和下限要有所限制，為此采用過壓、欠壓保護以提高電源的可靠性和安全性。

   溫度是影響電源設備可靠性的最重要因素。根據有關資料分析表明，電子元器件溫度每升高2℃，可靠性下降10％，溫升50℃時的工作壽命只有溫升25℃時的1/6，為了避免功率器件過熱造成損壞，在開關電源中亦需要設置過熱保護電路。

3.短路保護

　　24V開關電源同其它電子裝置一樣，短路是最嚴重的故障，短路保護是否可靠，是影響開關電源可靠性的重要因素。IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）兼有場效應晶體管輸入阻抗高、驅動功率小和雙極型晶體管電壓、電流容量大及管壓降低的特點，是目前中、大功率開關電源最普遍使用的電力電子開關器件。IGBT能夠承受的短路時間取決于它的飽和壓降和短路電流的大小，一般僅為幾μs至幾十μs。短路電流過大不僅使關斷時電流下降率di/dt過大，而且使短路承受時間縮短。由于漏感及引線電感的存在，導致IGBT集電極過電壓，該過電壓可在器件內部產生擎住效應使IGBT鎖定失效，同時高的過電壓會使IGBT擊穿。因此，當出現短路過流時，必須采取有效的保護措施。

4.防浪涌軟啟動電路

　　24V開關電源的輸入電路大都采用電容濾波型整流電路，在進線電源合閘瞬間，由于電容器上的初始電壓為零，電容器充電瞬間會形成很大的浪涌電流，特別是大功率開關電源，采用容量較大的濾波電容器，使浪涌電流達100A以上。在電源接通瞬間如此大的浪涌電流，重者往往會導致輸入熔斷器燒斷或整流橋過流損壞，合閘開關的觸點燒壞；輕者也會使空氣開關合不上閘。上述現象均會造成開關電源無法正常工作，為此幾乎所有的開關電源都設置了防止流涌電流的軟啟動電路，以保證電源正常而可靠運行。

   以上即為廣州科譽維修培訓中心為大家介紹的24V開關電源常用的幾種保護電路，大家有疑問可以登錄我們的電路板維修培訓網www.chofn.cc，或者撥打我們的技術咨詢熱線020-37737885進行電路板維修技術交流。