高頻開關(guān)整流器的輸入、輸出保護功能是必不可少的。其輸入端保護主要是針對輸入電源電壓過高和瞬時尖峰電壓對高頻開關(guān)整流器輸入回路及功率開關(guān)管的損壞。整流器輸出端負載的短路或嚴重過載都會造成整流器輸出端和變換器的損壞。本節(jié)介紹幾種輸入電路及輸出電路的保護方法。

高頻開關(guān)整流器的保護電路介紹

輸入端連續(xù)過電壓保護

輸入端連續(xù)過電壓主要指電網(wǎng)電壓在一定時間內(nèi)連續(xù)超過整流器輸入端的允許輸入電壓上限值。此種情況的過壓保護一般采用兩種方式。如圖3-43是其中一種過壓保護電路。其工作過程介紹如下。

輸入交流電源經(jīng)整流橋和濾波電容C后成為平滑直流電，經(jīng)電阻R、R2分壓后，在A點得到取樣電壓VA。并送至電壓比較器的同相輸入端。B點電壓由穩(wěn)壓二極管Dz的穩(wěn)壓值決定，因此經(jīng)R、R.分壓后的反相輸入電壓V。保持穩(wěn)定。

輸入交流電壓在允許輸入范圍內(nèi)，A點電壓低于電壓比較器反相端輸入電壓V。，此時電壓比較器輸出為零，三極管VT：及 VT。截止，其集電極與發(fā)射極之間呈高阻態(tài)。當輸入電壓超過允許上限值時，A點電壓上升，并高于電壓比較器反相端輸入電壓V。此時電路發(fā)生翻轉(zhuǎn)，比較器輸出高電位，三極管VT。

導(dǎo)通呈低阻態(tài)，此低阻態(tài)可用來將PWM芯片的基準輸出關(guān)閉，或?qū)WM芯片的供電關(guān)閉，使DC/DC變換器停止工作，因為變換器的功率開關(guān)管在靜止時其耐壓值會提高一倍。為了避免主電路在過壓保護點附近產(chǎn)生反彈振蕩，在電壓比較器的輸出端與反相輸入端設(shè)置了回差電路，當電壓比較器翻轉(zhuǎn)時VT：導(dǎo)通，將R。

的阻值減小，反相輸入端參考電壓Ve也隨之降低，只有在輸入電壓下降到一定值時控制電路才能再翻轉(zhuǎn)，使DC/DC變換器恢復(fù)正常工作。

此保護電路較簡單，便于調(diào)試，制造成本較低。其缺點是過壓保護不徹底，DC/DC變換器雖然停止，工作功率開關(guān)管得到保護，但如果輸入電壓繼續(xù)上升，超過了輸入濾波電容C的耐壓值時，電容C;將會過壓擊穿。

另一種過壓保護電路。由可看到這種保護方式為切斷式，比上述保護電路增加了一個輔助電源和保護繼電器。輔助電源由工頻變壓器T、整流二極管D：、D。及濾波電容C組成。主電路正常工作時直流電源電壓Vc高于輔助電源的輸出電壓，過壓保護電路由直流電源Vc供電，繼電器J的觸點K;吸合為后級電路供電。

當輸入電壓升高至過壓保護點時，過壓保護電路發(fā)生翻轉(zhuǎn)，繼電器J.的觸點釋放，后級電路被切斷，此時直流電源Ve停止為過壓保護控制電路供電，同時輔助電源接續(xù)為其供電，直到輸入電壓降至允許范圍內(nèi)時，控制電路再次翻轉(zhuǎn)，保護繼電器吸合，后級電路恢復(fù)工作，直流電源Vc將輔助電源關(guān)閉，繼續(xù)為過壓保護控制電路供電。這種過壓保護控制電路與上述控制電路完全相同。

這種保護電路的優(yōu)點是保護徹底可靠，無后顧之憂，用于輔助電源的變壓器可特殊設(shè)計，使其上限工作電壓值較高，且過壓保護控制電路輸入端具有穩(wěn)壓電路。這種保護電路在主電路正常工作時不會影響交流輸入端的功率因數(shù)。

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