开关电源的过载保护电路设计（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）2021年7月25日第26卷第4期TelecomPowerTechnologyJul.25,2021,Vol.26No.4收稿日期:2021204222作者简介:刘雪山(19812,男,吉林松原人,西南交通大学电气工程学院硕士研究生,研究方向为开关电源技术及应用。杨静(19832,女,重庆南川人,西南交通大学电气工程学院硕士研究生,研究方向为开关电源技术及其品质保证技术。文章编号:100923664(20210420045204设计应用开关电源的过载保护电路设计刘雪山1,杨静1,张鸿儒2(1.西南交通大学电气工程学院,四川成都610031;2.西南交通大学信息科学与技术学院,四川成都610031摘要:基于UC3842的反激式开关电源,文中从原理和实验两方面分析了恒功率控制和恒电流控制的过载保护电路,阐述了各自的特点,并提出了一种适用于短暂过载场合的延时锁定关断过载保护电路,实验证明此电路工作于保护模式时开关元件无开关应力,为高峰值负载电源过载保护电路的设计提供了一种有效的方法。关键词:开关电源;打嗝模式;开关应力;锁定保护;中图分类号:TN86,TM46文献标识码:ADesignofOverLoadProtectionCircuitforSwitchingModePowerSupplyLIUXue2shan,YANGJing,ZHANGHong2ru(1.SchoolofElectricalEngineering,SouthwestJiaotong,,;2.SchoolofInformationScience&Technology,Southwest,ChinaAbstract:Basedonfly2backconverterwithUC3842,ofconstantpowercontrolandconstantcurrentcontrolareanalyzedfromcharacteristicsofthesetwooverloadprotectioncircuitsarepresented.Afortransientoverloadisproposed.Experi2mentresultsverifythatstressinprotectionmode,whichprovidesaneffectivemethodtoformodepowersupplywithhighpeakload.Key;;switchingstress;latchprotection0引言电源在一个典型的系统中担当着非常重要的角色,从某种程度上可以看成系统的心脏。电源在给系统电路提供持续、稳定能量的同时,还要能使系统免受外部及内部的侵扰和损害,如浪涌电流、雷击电流以及系统故障引起的电源损坏等,这就需要各种保护电路[1]。开关电源设计中,对负载的保护以及因负载失效而对电源的保护是设计中需要考虑的很重要的方面,选择合适的保护电路,将它们结合在一起,会使产品性能得到提高[1]。本文基于UC3842的反激式开关电源从原理和实验上分析了恒功率控制和恒电流控制的过载保护电路,阐述了各自的特点及应用场合,并提出了一种适用于短暂过载场合的延时锁定关断过载保护电路。实验证明此电路工作于保护模式时开关元件几乎无开关应力,为高峰值负载电源过载保护电路设计提供了一种有效的方法。1恒功率控制过载保护电路UC3842控制的电流型反激式开关电源原理图如图1所示,它采用双环控制模式,一个是检测输出电压的电压外环,一个是检测开关电流的电流内环,而与电流内环并行的是逐周期限流的功率限制模块[2,3]。其中Uin为全电压范围全桥整流后的直流电压,Uth对应PWM芯片的限制功率点,由于齐纳二极管Z1的作用,Uth的电压值钳位在1V,使电感峰值电流受到限制,进而实现功率限制。当输出负载达到功率限制点后,随着负载电流的继续增大,输出电压将降低,进入恒功率控制阶段;由于提供给控制芯片供电的辅助电源电压反映输出电压[4],当输出电压降低到一定程度,辅助电源将不能维持IC正常供电,电源将做重复的关断重启动作,进入打嗝模式(Hiccup-mode[1]保护阶段;负载恢复正常后,电源恢复正常工作。根据上述原理可知图2所示的恒功率控制过载保护电路输出电压与输出电流关系。图1电流型恒功控制反激式开关电源原理简图值得注意的是,从开关电流取样至开关管Q1关・54・2021年7月25日第26卷第4期TelecomPowerTechnologyJul.25,2021,Vol.26No.4断存在传输延迟,包括控制芯片从电流取样输入至输出的传输延迟(UC3842的典