開(kāi)關(guān)電源電路以及各功能電路詳解（下）

六、短路保護電路：

1、在輸出端短路的情況下，PWM控制電路能夠把輸出電流限制在一個(gè)安全范圍內，它可以用多種方法來(lái)實(shí)現限流電路，當功率限流在短路時(shí)不起作用時(shí)，只有另增設一部分電路。 2、短路保護電路通常有兩種，下圖是小功率短路保護電路，其原理簡(jiǎn)述如下：

當輸出電路短路，輸出電壓消失，光耦OT1不導通，UC3842①腳電壓上升至5V左右，R1與R2的分壓超過(guò)TL431基準，使之導通，UC3842⑦腳VCC電位被拉低，IC停止工作。UC3842停止工作后①腳電位消失，TL431不導通UC3842⑦腳電位上升，UC3842重新啟動(dòng)，周而復始。當短路現象消失后，電路可以自動(dòng)恢復成正常工作狀態(tài)。

3、下圖是中功率短路保護電路，其原理簡(jiǎn)述如下：

當輸出短路，UC3842①腳電壓上升,U1 ③腳 電位高于②腳時(shí)，比較器翻轉①腳輸出高電位，給 C1充電，當C1兩端電壓超過(guò)⑤腳基準電壓時(shí) U1⑦腳輸出低電位，UC3842①腳低于1V，UCC3842 停止工作，輸出電壓為0V，周而復始，當短路 消失后電路正常工作。R2、C1是充放電時(shí)間常數， 阻值不對時(shí)短路保護不起作用。

4、 下圖是常見(jiàn)的限流、短路保護電路。其工作原理簡(jiǎn)述如下：

當輸出電路短路或過(guò)流，變壓器原邊電流增大，R3 兩端電壓降增大，③腳電壓升高，UC3842⑥腳輸出占空 比逐漸增大，③腳電壓超過(guò)1V時(shí)，UC3842關(guān)閉無(wú)輸出。

5、下圖是用電流互感器取樣電流的保護電路，

有 著(zhù)功耗小，但成本高和電路較為復雜，其工作原 理簡(jiǎn)述如下： 輸出電路短路或電流過(guò)大，TR1次級線(xiàn)圈感 應的電壓就越高，當UC3842③腳超過(guò)1伏，UC3842 停止工作，周而復始，當短路或過(guò)載消失，電路自行恢復。

七、輸出端限流保護：

上圖是常見(jiàn)的輸出端限流保護電路，其工作原理簡(jiǎn)述如上圖：當輸出電流過(guò)大時(shí)，RS（錳銅絲）兩端電壓上升，U1③腳電壓高于②腳基準電壓，U1①腳輸出高電壓，Q1導通，光耦發(fā)生光電效應，UC3842①腳電壓降低，輸出電壓降低，從而達到輸出過(guò)載限流的目的。

八、輸出過(guò)壓保護電路的原理： 輸出過(guò)壓保護電路的作用是：當輸出電壓超過(guò)設計值時(shí)，把輸出電壓限定在一安全值的范圍內。當開(kāi)關(guān)電源內部穩壓環(huán)路出現故障或者由于用戶(hù)操作不當引起輸出過(guò)壓現象時(shí)，過(guò)壓保護電路進(jìn)行保護以防止損壞后級用電設備。應用最為普遍的過(guò)壓保護電路有如下幾種：

1、可控硅觸發(fā)保護電路：

如上圖，當Uo1輸出升高，穩壓管（Z3）擊穿導通，可控硅（SCR1）的控制端得到觸發(fā)電壓，因此可控硅導通。Uo2電壓對地短路，過(guò)流保護電路或短路保護電路就會(huì )工作，停止整個(gè)電源電路的工作。當輸出過(guò)壓現象排除，可控硅的控制端觸發(fā)電壓通過(guò)R對地泄放，可控硅恢復斷開(kāi)狀態(tài)。

2、光電耦合保護電路：

如上圖，當Uo有過(guò)壓現象時(shí)，穩壓管擊穿導通，經(jīng)光耦（OT2）R6到地產(chǎn)生電流流過(guò)，光電耦合器的發(fā)光二極管發(fā)光，從而使光電耦合器的光敏三極管導通。Q1基極得電導通， 3842的③腳電降低，使IC關(guān)閉，停止整個(gè)電源的工作，Uo為零，周而復始

3、輸出限壓保護電路： 輸出限壓保護電路如下圖，當輸出電壓升高，穩壓管導通光耦導通，Q1基極有驅動(dòng)電壓而道通，UC3842③電壓升高，輸出降低，穩壓管不導通，UC3842③電壓降低，輸出電壓升高。周而復始，輸出電壓將穩定在一范圍內（取決于穩壓管的穩壓值）。

4、輸出過(guò)壓鎖死電路：

圖A的工作原理是，當輸出電壓Uo升高，穩壓管導通，光耦導通，Q2基極得電導通，由于Q2的導通Q1基極電壓降低也導通，Vcc電壓經(jīng)R1、Q1、R2使Q2始終導通，UC3842③腳始終是高電平而停止工作。在圖B中，UO升高U1③腳電壓升高，①腳輸出高電平，由于D1、R1的存在，U1①腳始終輸出高電平Q1始終導通，UC3842①腳始終是低電平而停止工作。

九、功率因數校正電路（PFC）： 1、原理示意圖：

2、工作原理： 輸入電壓經(jīng)L1、L2、L3等組成的EMI濾波器，BRG1整流一路送PFC電感，另一路經(jīng)R1、R2分壓后送入PFC控制器作為輸入電壓的取樣，用以調整控制信號的占空比，即改變Q1的導通和關(guān)斷時(shí)間，穩定PFC輸出電壓。L4是PFC電感，它在Q1導通時(shí)儲存能量，在Q1關(guān)斷時(shí)施放能量。D1是啟動(dòng)二極管。D2是PFC整流二極管，C6、C7濾波。PFC電壓一路送后級電路，另一路經(jīng)R3、R4分壓后送入PFC控制器作為PFC輸出電壓的取樣，用以調整控制信號的占空比，穩定PFC輸出電壓。

十、輸入過(guò)欠壓保護：

1、 原理圖：

2、 工作原理： AC輸入和DC輸入的開(kāi)關(guān)電源的輸入過(guò)欠壓保護原理大致相同。保護電路的取樣電壓均來(lái)自輸入濾波后的電壓。 取樣電壓分為兩路，一路經(jīng)R1、R2、R3、R4分壓后輸入比較器3腳，如取樣電壓高于2腳基準電壓，比較器1腳輸出高電平去控制主控制器使其關(guān)斷，電源無(wú)輸出。另一路經(jīng)R7、R8、R9、R10分壓后輸入比較器6腳，如取樣電壓低于5腳基準電壓，比較器7腳輸出高電平去控制主控制器使其關(guān)斷，電源無(wú)輸出。