鈴流電源的過流保護

U_2A輸出負電壓，D₄不導通，Q₁不動作；同理，負半周時，Q₁也不動作。如果電路有過流現象產生，假定在正半周過流，在R₈上產生正電壓U_R8，使b點的電位：

U_R8×R₄/（R₁＋R₄）－U_D5>0.6V

U_2A輸出正電壓，D₄導通，Q₁動作，通過光耦U₁送出關斷信號，電源截止。同理，在負半周產生過流時，保護電路動作，也能使鈴流電源截止。

該電路在理論上是可行的，但是在實驗時我們發現過流保護點隨溫度的變化而變化，室溫時過流保護點為0.41A，環境溫度70℃（殼溫90℃）時，過流保護點降為0.28A，不能輸出額定功率。仔細分析發現這是由于二極管的管壓降隨溫度變化引起的。溫度升高，二極管的管壓降降低，過流保護點降低，電源就不能輸出額定功率。溫度降低，二極管的管壓降升高，過流保護點也升高。如果環境溫度變化不大，該電路還是一種不錯的保護方案，但環境溫度變化較大時就不可行了。

3.2 方案2

方案2原理圖如圖4所示。R₄為輸出電流取樣電阻，電源正常工作時，U_2A輸出電壓不足以使D₃（9.1V）或D₄（9.1V）擊穿導通，Q₁或Q₂不導通，過流保護電路不動作。如果電路有過流現象產生，假定在正半周過流，U_2A輸出負電壓，使得D₃擊穿，D₄導通，Q₂導通，電流流經D₂、U₁、R₈、Q₂、R₁，光耦U₁輸出過流信號，電源截止。若負半周過流，U_2A輸出正電壓，使得D₄擊穿，D₃導通，Q₁導通，電流流經R₇、Q₁、U₁、R₈、D₁，光耦U₁輸出過流信號，電源截止。這樣，只要電路有過流現象發生，保護電路就會立即動作，對電源進行保護，防止損壞。

圖4 方案2原理圖

方案2的溫度分析：室溫下，U_2A輸出的電壓能使過流保護電路動作的最小正電壓為：D₄的穩壓值和D₃、Q₁、U₁、D₁的導通電壓的和，約為12V。當溫度升至90℃(當環境溫度是70℃，模塊殼溫約為90℃，控制電路的溫度也約為90℃)時，D₃、Q₁、U₁、D₁導通電壓降低，但D₄的穩壓值卻有所升高，起到一定的溫度補償作用，此時所需的最小正電壓約為11.55V，過流保護點變化了(12－11.55)/12=3.75％。按此計算，如果室溫下過流點整定為0.42A，環境溫度70℃時的過流點變為約0.404A。模塊仍能輸出額定功率。當U_2A輸出負電壓時，可得出相同的結果。

4 結語

實驗證明，這是一種可行的保護方案，如果常溫時整定過流保護點為0.42A，輸入電壓在DC 36V至DC 72V間，環境溫度0℃至70℃，可將過流點穩定地限定在0.405A至0.425A之間。而且，使用該電路，可以大大減小輸出電流取樣電阻的阻值，提高整機效率?？傊?，這個電路完全能夠保證鈴流電源模塊安全、穩定、可靠地工作。