电源过压保护怎么办,有哪些有效解决方法?
电源过压保护的方法
使用齐纳二极管的过压保护:
齐纳稳压电路:通过提供稳压电压来调节输入电压并保护电路免受过压,当电压超过安全限制时,不会断开输出部分,但会将输出电压控制在齐纳二极管额定值以下。
齐纳二极管过压保护电路:当输入电压超过预设水平时,会断开输出部分或负载与电路的连接,使用 5.1V 齐纳二极管和 PNP 晶体管构建的电路,当电压超过预设值时,齐纳二极管导通,使 Q2 的基极接地并打开 Q2,进而 Q1 导通充当开路开关,阻止电流流过,保护负载免受过压影响。
晶闸管撬棒(SCR Crowbar)过压保护:当出现过压情况时,在电源输出端短路,将输出线短路到地,通常使用晶闸管(SCR),因为它可以切换大电流并保持导通状态,直到电荷散去,晶闸管可连接回保险丝,保险丝熔断后可隔离调节器,使其不受进一步的电压影响。
利用变压器绕组检测:采用原边辅助绕组 VCC,通过耦合副边输出电压,当输出电压升高导致 VCC 电压升高时,实现输出过压保护,如当输出电压 Vo2 升高时,辅助绕组电压 PAUX 电压升高,通过上下拉电阻分压提供给 IC 的 DEM 引脚,当 DEM 引脚电压超过 OVP 电压阀值时,IC 停止工作。
增加钳位二极管或串联二极管:在输出端增加钳位二极管,当输出端反灌电压进入开关电源时,稳压管导通,防止电压灌入导致电源内部器件损坏,但稳压管电压钳位时间较短,串联二极管则可将反灌电压隔离在电源外部,不过二极管存在导通压降,会产生热耗并可能影响输出电压精确度。
采用 TL431 检测:通过电阻分压检测输出电压,当输出电压高于设定值时,TL431 导通并将信号反馈至原边控制 IC,使其拉低或致高用于过压保护的引脚,从而停止工作,此方法可精准设置输出过压保护值,但成本相对较高。
电源过压保护的原理
电源过压保护的原理是实时监测电源的输入电压,当输入电压超过预设的安全阈值时,保护电路迅速切断电源输出,以防止过高的电压对连接的设备造成损害,其核心在于及时检测到异常电压并触发相应的保护机制,确保设备在安全的电压范围内运行。
电源过压保护的常见问题及解决方法
问题:保护电路误触发,可能是由于电网波动、瞬间干扰等因素导致输入电压短暂超过阈值,使保护电路误动作。
解决方法:增加滤波电路,如电容、电感等组成的低通滤波器,减少电压的波动和干扰,合理设置延时电路,避免因瞬间过压而误触发保护。
问题:保护电路响应速度慢,在一些对电压敏感的应用中,过慢的响应可能导致设备受损。
解决方法:选择响应速度快的保护器件和电路拓扑,如采用高速电子开关和快速比较器等,提高保护电路的响应速度。
问题:复位困难,当过压情况解除后,保护电路不能及时恢复正常工作状态。
解决方法:设计合理的复位电路,如采用自动复位电路或手动复位按钮等,确保在过压情况消失后,保护电路能够及时复位并恢复正常供电。
作者:豆面本文地址:https://www.jerry.net.cn/articals/20145.html发布于 2025-01-22 09:31:11
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