高頻開(kāi)關(guān)整流器的輸入、輸出保護(hù)功能是必不可少的。其輸入端保護(hù)主要是針對(duì)輸入電源電壓過(guò)高和瞬時(shí)尖峰電壓對(duì)高頻開(kāi)關(guān)整流器輸入回路及功率開(kāi)關(guān)管的損壞。整流器輸出端負(fù)載的短路或嚴(yán)重過(guò)載都會(huì)造成整流器輸出端和變換器的損壞。本節(jié)介紹幾種輸入電路及輸出電路的保護(hù)方法。

高頻開(kāi)關(guān)整流器的保護(hù)電路介紹

輸入端連續(xù)過(guò)電壓保護(hù)

輸入端連續(xù)過(guò)電壓主要指電網(wǎng)電壓在一定時(shí)間內(nèi)連續(xù)超過(guò)整流器輸入端的允許輸入電壓上限值。此種情況的過(guò)壓保護(hù)一般采用兩種方式。如圖3-43是其中一種過(guò)壓保護(hù)電路。其工作過(guò)程介紹如下。

輸入交流電源經(jīng)整流橋和濾波電容C后成為平滑直流電，經(jīng)電阻R、R2分壓后，在A點(diǎn)得到取樣電壓VA。并送至電壓比較器的同相輸入端。B點(diǎn)電壓由穩(wěn)壓二極管Dz的穩(wěn)壓值決定，因此經(jīng)R、R.分壓后的反相輸入電壓V。保持穩(wěn)定。

輸入交流電壓在允許輸入范圍內(nèi)，A點(diǎn)電壓低于電壓比較器反相端輸入電壓V。，此時(shí)電壓比較器輸出為零，三極管VT：及 VT。截止，其集電極與發(fā)射極之間呈高阻態(tài)。當(dāng)輸入電壓超過(guò)允許上限值時(shí)，A點(diǎn)電壓上升，并高于電壓比較器反相端輸入電壓V。此時(shí)電路發(fā)生翻轉(zhuǎn)，比較器輸出高電位，三極管VT。

導(dǎo)通呈低阻態(tài)，此低阻態(tài)可用來(lái)將PWM芯片的基準(zhǔn)輸出關(guān)閉，或?qū)WM芯片的供電關(guān)閉，使DC/DC變換器停止工作，因?yàn)樽儞Q器的功率開(kāi)關(guān)管在靜止時(shí)其耐壓值會(huì)提高一倍。為了避免主電路在過(guò)壓保護(hù)點(diǎn)附近產(chǎn)生反彈振蕩，在電壓比較器的輸出端與反相輸入端設(shè)置了回差電路，當(dāng)電壓比較器翻轉(zhuǎn)時(shí)VT：導(dǎo)通，將R。

的阻值減小，反相輸入端參考電壓Ve也隨之降低，只有在輸入電壓下降到一定值時(shí)控制電路才能再翻轉(zhuǎn)，使DC/DC變換器恢復(fù)正常工作。

此保護(hù)電路較簡(jiǎn)單，便于調(diào)試，制造成本較低。其缺點(diǎn)是過(guò)壓保護(hù)不徹底，DC/DC變換器雖然停止，工作功率開(kāi)關(guān)管得到保護(hù)，但如果輸入電壓繼續(xù)上升，超過(guò)了輸入濾波電容C的耐壓值時(shí)，電容C;將會(huì)過(guò)壓擊穿。

另一種過(guò)壓保護(hù)電路。由可看到這種保護(hù)方式為切斷式，比上述保護(hù)電路增加了一個(gè)輔助電源和保護(hù)繼電器。輔助電源由工頻變壓器T、整流二極管D：、D。及濾波電容C組成。主電路正常工作時(shí)直流電源電壓Vc高于輔助電源的輸出電壓，過(guò)壓保護(hù)電路由直流電源Vc供電，繼電器J的觸點(diǎn)K;吸合為后級(jí)電路供電。

當(dāng)輸入電壓升高至過(guò)壓保護(hù)點(diǎn)時(shí)，過(guò)壓保護(hù)電路發(fā)生翻轉(zhuǎn)，繼電器J.的觸點(diǎn)釋放，后級(jí)電路被切斷，此時(shí)直流電源Ve停止為過(guò)壓保護(hù)控制電路供電，同時(shí)輔助電源接續(xù)為其供電，直到輸入電壓降至允許范圍內(nèi)時(shí)，控制電路再次翻轉(zhuǎn)，保護(hù)繼電器吸合，后級(jí)電路恢復(fù)工作，直流電源Vc將輔助電源關(guān)閉，繼續(xù)為過(guò)壓保護(hù)控制電路供電。這種過(guò)壓保護(hù)控制電路與上述控制電路完全相同。

這種保護(hù)電路的優(yōu)點(diǎn)是保護(hù)徹底可靠，無(wú)后顧之憂，用于輔助電源的變壓器可特殊設(shè)計(jì)，使其上限工作電壓值較高，且過(guò)壓保護(hù)控制電路輸入端具有穩(wěn)壓電路。這種保護(hù)電路在主電路正常工作時(shí)不會(huì)影響交流輸入端的功率因數(shù)。

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