鈴流電源的過流保護

摘要：過流保護的設計是否合理直接影響到鈴流電源的電氣性能和可靠性。對鈴流電源的過流保護機理進行了分析，并給出了一種簡單、穩定、可靠的保護方法。

關鍵詞：正弦波脈寬調制；鈴流電源；過流保護

1 引言

鈴流電源模塊是一種小功率DC/AC逆變器，多用在通信系統和聲納系統中。前不久，我公司研制了一種高性能鈴流模塊，設計要求在輸入DC36～72V，環境溫度0～70℃的條件下必須保證穩定、可靠地輸出75V 25Hz30VA。在研制過程中，我們發現，過流保護成為影響該鈴流電源的電氣性能和可靠性的關鍵。

2 電路原理及限流保護分析

該鈴流模塊的原理框圖如圖1所示，采用SPWM電路，詳細介紹請參考有關資料。

圖1 鈴流模塊原理框圖

實際上SPWM電路已帶有限流保護，對輸入電流進行限制，但由于鈴流電源輸入電壓范圍寬，導致其輸入側電流變化也較大，這就給限流保護的實現帶來一定困難。就該鈴流電源來說，在額定輸出情況下，如果我們在額定輸入電壓（DC48V）時整定過流保護點，那么在輸入電壓下降到DC36V時，將使輸出波形失真，出現削頂現象〔如圖2(b)所示〕；而當輸入電壓上升到DC72V時又不能可靠地實現過流保護，易造成鈴流電源因過負荷而損壞。因此，要想精確地實現過流保護只能對輸出側電流進行限制。

(a) 正常輸出電壓波形 (b) 限流后輸出電壓波形

圖2 限流保護的影響

3 限流保護的兩個方案

3.1 方案1

方案1原理圖如圖3所示。R₈為輸出電流取樣電阻，電源正常工作時，在正半周D₁不導通，a點電位為0.6V（這里，我們假定二極管的管壓降均為0.6V）,b點電位為：

U_R8×R₄/（R₁＋R₄）－U_D50.6V

圖3 方案1原理圖