開關(guān)電源電路保護(hù)實(shí)例
1.防浪涌軟啟動電路
開關(guān)電源的輸入電路大都采用電容濾波型整流電路,在進(jìn)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(guān)電源,采用容量較大的濾波電容器,使浪涌電流達(dá)100A以上。在電源接通瞬間如此大的浪涌電流,重者往往會導(dǎo)致輸入熔斷器燒斷或合閘開關(guān)的觸點(diǎn)燒壞,整流橋過流損壞;輕者也會使空氣開關(guān)合不上閘。上述現(xiàn)象均會造成開關(guān)電源無法正常工作,為此幾乎所有的開關(guān)電源都設(shè)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(yùn)行。
在電源接通瞬間,輸入電壓經(jīng)整流橋(D1~D4)和限流電阻R1對電容器C充電,限制浪涌電流。當(dāng)電容器C充電到約80%額定電壓時,逆變器正常工作。經(jīng)主變壓器輔助繞組產(chǎn)生晶閘管的觸發(fā)信號,使晶閘管導(dǎo)通并短路限流電阻R1,開關(guān)電源處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
2、過壓、欠壓及過熱保護(hù)電路
進(jìn)線電源過壓及欠壓對開關(guān)電源造成的危害,主要表現(xiàn)在器件因承受的電壓及電流應(yīng)力超出正常使用的范圍而損壞,同時因電氣性能指標(biāo)被破壞而不能滿足要求。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(hù)以提高電源的可靠性和安全性。溫度是影響電源設(shè)備可靠性的最重要因素。根據(jù)有關(guān)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(guān)電源中亦需要設(shè)置過熱保護(hù)電路。
3、缺相保護(hù)電路
由于電網(wǎng)自身原因或電源輸入接線不可靠,開關(guān)電源有時會出現(xiàn)缺相運(yùn)行的情況,且掉相運(yùn)行不易被及時發(fā)現(xiàn)。當(dāng)電源處于缺相運(yùn)行時,整流橋某一臂無電流,而其它臂會嚴(yán)重過流造成損壞,同時使逆變器工作出現(xiàn)異常,因此必須對缺相進(jìn)行保護(hù)。檢測電網(wǎng)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成本高、體積大,故開關(guān)電源中一般采用電子缺相保護(hù)電路。