导言
电源作为全部电子产品的供电设备，除了功用要满意供电产品的要求外，其本身的维护措施也非常重要，如过压、过流、过热维护等。一旦电子产品呈现毛病时，如电子产品输入侧短路或输出侧开路时，则电源有必要封闭其输出电压，才干维护功率MOSFET和输出侧设备等不被焚毁，不然或许引起电子产品的进一步损坏，乃至引起操作人员的触电及火灾等现象，因而，开关电源的过流维护功用必定要完善。
1开关电源中常用的过流维护办法
过电流维护有多种形式，如图1所示，可分为额定电流下垂型，即フ字型；恒流型；恒功率型，大都为电流下垂型。过电流的设定值一般为额定电流的110％～130％。一般为主动康复型。
图1中①表明电流下垂型，②表明恒流型，③表明恒功率型。
图1 过电流维护特性
1.1 用于变压器初级直接驱动电路中的限流电路
在变压器初级直接驱动的电路（如单规矩激式改换器或反激式改换器）的规划中，完成限流是比较简单的。图2是在这样的电路中完成限流的两种办法。
图2电路可用于单规矩激式改换器和反激式改换器。图2（a）与图2（b）中在MOSFET的源极均串入一个限流电阻Rsc，在图2（a）中， Rsc供应一个电压降驱动晶体管S2导通，在图2（b）中跨接在Rsc上的限流电压比较器，当产生过流时，能够把驱动电流脉冲短路，起到维护效果。
图2（a）与图2（b）比较，图2（b）维护电路反应速度更快及准确。首要，它把比较放大器的限流驱动的门槛电压预置在一个比晶体管的门槛电压Vbe更 准确的规模内；第二，它把所预置的门槛电压获得满足小，其典型值只需100mV～200mV，因而，能够把限流取样电阻Rsc的值获得较小，这样就减小了 功耗，进步了电源的功率。
（a）晶体管维护
（b）限流比较器维护
图2 在单规矩激式或反激式改换器电路中的限流电路
当AC输入电压在90～264V规模内改变，且输出平等功率时，则变压器初级的尖峰电流相差很大，导致高、低端过流维护点严峻漂移，不利于过流点的共同 性。在电路中添加一个取自＋VH的上拉电阻R1，其意图是使S2的基极或限流比较器的同相端有一个预值，以到达高低端的过流维护点尽量共同。
1.2用于基极驱动电路的限流电路
在一般情况下，都是运用基极驱动电路把电源的操控电路和开关晶体管阻隔开来。改换器的输出部分和操控电路共地。限流电路能够直接和输出电路相接，其电路如图3所示。在图3中，操控电路与输出电路共地。作业原理如下：
图3 用于多种电源改换器中的限流电路
电路正常作业时，负载电流IL流过电阻Rsc产生的压降缺乏以使S1导通，因为S1在截止时IC1=0， 电容器C1处于未充电状况，因而晶体管S2也截止。假如负载侧电流添加，使IL到达一个设定的值，使得ILRsc=Vbe1＋Ib1R1，则S1导通，使 电容器C1充电，其充电时间常数τ= R2C1，C1上充溢电荷后的电压是VC1=Ib2R4＋Vbe2。在电路检测到有过流产生时，为使电容器C1能够快速放电，应当挑选R4
1.3 无功率损耗的限流电路
上述两种过流维护比较有用，可是Rsc的存在下降了电源的功率，尤其是在大电流输出的情况下，Rsc上的功耗就会明显添加。图4电路运用电流互感器作为检测元件，就为电源功率的进步发明了必定的条件。
图4电路作业原理如下：运用电流互感器T2监督负载电流IL，IL在通过互感器初级时，把电流的改变耦合到次级，在电阻R1上产生压降。二极管D3对脉 冲电流进行整流，经整流后由电阻R2和电容C1进行滑润滤波。当产生过载现象时，%&&&&&%器C1两头电压敏捷添加，使齐纳管D4导通，驱动晶体管 S1导通，S1集电极的信号能够用来作为电源改换器调理电路的驱动信号。
图4 无功耗限流电路
电流互感器能够用铁氧体磁芯或MPP环型磁芯来绕制，但要通过重复试验，以保证磁芯不饱和。抱负的电流互感器应该到达匝数比是电流比。一般互感器的Np=1，Ns=NpIpR1/（Vs＋VD3）。详细绕制数据最终还要通过试验调整，使其功用到达最佳状况。
1.4 用555做限流电路
图5为555集成时基电路的根本框图。
图5 555集成时基电路的根本框图
555集成时基电路是一种新颖的、多用处的模拟%&&&&&%，有LM555，RCA555，5G1555等，其根本功用都是相同的，用它组成的延时电路、单稳态振动器、多谐振动器及各种脉冲调制电路，用处非常广泛，也可用于直接改换器的操控电路。
555时基电路由分压器R1、R2、R3，两个比较器，R-S触发器以及两个晶体管等组成，电路在5～18V规模内均能作业。分压器供应偏压给比较器1 的反相输入端，电压为2Vcc/3，供应给比较器2的同相输入端电压为Vcc/3，比较器的另两个输入端脚2、脚6分别为触发和门限，比较器输出操控R- S触发器，触发器输出供应输出级以及晶体管V1的基极。当触发器输出置高时，V1导通，接通脚7的放电电路；当触发器输出为低时，V1截止，输出级供应一 个低的输出阻抗，并且将触发器输出脉冲反相。当触发器输出置高时，脚3输出的电压为低电平，触发器输出为低时，脚3输出的电压为高电平。输出级能够供应的 最大电流为200mA，晶体管V2是PNP管，它的发射极接内部基准电压Vr，Vr的取值总是小于电源电压Vcc，因而，若将V2的基极（脚4 复位）接到Vcc上，V2的基—射极为反偏，晶体管V2截止。
图6为用555做限流维护的电路，其作业原理如下：UC384X与S1及T1组成一个根本的PWM改换器电路。UC384X系列操控IC有两个闭环操控回路，一个是输出电压Vo反应至差错放大器，用于同基准电压Vref比较之后产生差错电压（为了避免差错放大器的自激现象产生，直接把脚2对地短接）；另一个是变压器初级电感中的电流在T2次级检测到的电流值在R8及C7上的电压，与差错电压进行比较后产生调制脉冲的脉冲信号。当然，这些均在时钟所设定的固定频率下作业。UC384X具有杰出的线性调整率，能到达0.01％/V；可明显地改进负载调整率；使差错放大器的外电路补偿网络得 到简化，安稳度进步并改进了频响，具有更大的增益带宽乘积。UC384X有两种封闭技能；一是将脚3电压升高超越1V，引起过流维护开关封闭电路输出；二 是将脚1 电压降到1V以下，使PWM比较器输出高电平，PWM锁存器复位，封闭输出，直到下一个时钟脉冲的到来，将PWM锁存器置位，电路才干从头发动。电流互感 器T2监督着T1的尖峰电流值，当产生过载时，T1的尖峰电流敏捷上升，使T2的次级电流上升，经D1整流，R9及C7滑润滤波，送到IC1的脚3，使 IC1的脚1电平下降（留意：接IC1脚1的R3，C4有必要接成开环形式，如接成闭环形式则过流时555的脚7放电端无法放电）。IC1的脚1与IC2的 脚6相连接，使IC2的比较器1同相输入端的电压下降，触发器Q输出高电平，V1导通，IC2的脚7放电，使IC1的脚1电平被拉低于1V，则IC1输出 封闭，S1因无栅极驱动信号而封闭，使电路得到维护。若过流不消除，则重复上述进程，IC1从头进入发动、封闭、再发动、再封闭的循环状况，即“打嗝”现 象。并且，过负载期间，重复进行着启振与停振，但停振时间长，启振时间短，因而电源不会过热，这种过负载维护称为周期维护办法（当输入端输入电压改变规模 较大时，仍可使高、低端的过流维护点根本相同）。其振动周期由555单稳多谐振动器的RC时间常数τ决议，本例中τ=R1C1，直到过载现象消失，电路才 可康复正常作业。电流互感器T2的挑选同1.3的互感器计算办法。
图6 用555做限流维护电路
图6电路，能够用在单端反激式或单规矩激式改换器中，也可用在半桥式、全桥式或推挽式电路中，只需%&&&&&%1有反应操控端及基准电压端即可，当产生过流现象时，用555电路的单稳态特性使电路作业在“打嗝”状况下。
1.5 几种过流维护办法的比较
几种过流维护办法的比较如表1所列。
表1 几种过流维护办法的比较
2 结语
作者通过长时间的研制与出产，比较了开关电源中所运用的各种过流维护办法，能够说，几乎没有一种过流维护办法是全能的，只需用555的维护办法功用价格比 是较好的。一般来说，挑选何种过流维护办法，都要结合详细的电路改换形式而做出相应的挑选。只需通过仔细的剖析，很多的试验才干找到最适合的过流维护方 式。维护办法规划的合理、有用，意味着产品的可靠性才或许更高。
