星用DC-DC變換器過載保護電路的有效性分析與設計

　　用電流采樣信號控制PWM誤差放大器反向輸入端的過流保護

　　為了有效實現過流后限制輸入電流，設計了一種用電流采樣信號控制PWM誤差放大器反向輸入端的過流保護電路，如圖3所示。

　　電路基本工作原理如下：圖3中的三極管V2接成射極跟隨器形式，電流互感器采得的輸出端的電流信號作為控制信號來控制V2。正常輸出時，電流取樣信號電壓很低，使得射隨器輸出電壓低于誤差放大器反向輸入端(反饋端)設定電平，圖3所示的過流保護電路不影響DC-DC變換器的正常輸出特性。當輸出過流時，電流取樣信號電壓增大，使得射隨器輸出電壓高于誤差放大器反向輸入端設定電平，誤差放大器輸出電壓Ve降低，PWM的驅動信號變窄，使輸出電壓降低，輸入電流最終穩定在某一個值上。仿真電路見圖4，結果見圖5。可以看到過流后輸入平均電流為0.157A。

　　用電流采樣信號控制PWM誤差放大器輸出端的過流保護

　　從上述電路可以看出，相較于直接利用PWM電流環的過流保護，輸入電流有明顯降低，但源端仍有0.157A的電流，主要原因是該控制方式是平均電流控制方式。過流控制信號是將輸出電流取樣并整流成直流信號，通過誤差放大器輸入端參與比較形成驅動脈沖。因此當過載時，經過數個周期積累周后形成的過流控制信號輸入到誤差放大器反向輸入端，使得誤差放大器輸出為低電平，此時無驅動脈沖輸出，電源輸出降低;又經過數個周期后，由于電源輸出降低，過流控制信號也降低，此時又產生驅動脈沖輸出，使電源輸出升高。如此周而復始，使電源間歇振蕩輸出，從圖5中也可以看出，輸入電流也是間歇振蕩波形。