开关电源中几种过流保护方式的电路比较分析
过流保护的方式
过流保护的方式∙1、复合型:将多种保护符合起来.2、限功率型:限定输出的总功率3、回卷型:初始电流恒定不变,电压下降到一定数值电流开始减小.4、打隔型:过流后,电流电压下降到0,然后又开始上升,周而复始.5:恒流行:电流恒定不变,电压下降过流保护电路的应用举例∙压器初级电压220V，次级电压16V，次级电流1.5A，次级异常时的初级电流约350mA，10分钟之内应进入保护状态，变压器工作环境温度-10 ~ 40 ℃，正常工作时温升15 ~ 20 ℃，PTC热敏电阻器靠近变压器安装，请选定一PTC热敏电阻器用于初级保护。
1.确定最大工作电压已知变压器工作电压220V，考虑电源波动的因素，最大工作电压应达到220V×（1+20%）=264VPTC热敏电阻器的最大工作电压选265V。
2.确定不动作电流经计算和实际测量，变压器正常工作时初级电流125mA，考虑到PTC热敏电阻的安装位置的环境温最高可达60 ℃，可确定不动作电流在60 ℃时应为130~ 140mA。
3.确定动作电流考虑到PTC热敏电阻器的安装位置的环境温度最低可达到-10 ℃或25℃，可确定动作电流在-10 ℃或25℃时应为340~ 350mA，动作时间约5分钟。
4.确定额定零功率电阻R25PTC热敏电阻器串联在初级中，产生的电压降应尽量小，PTC热敏电阻器自身的发热功率也应尽量小，一般PTC热敏电阻器的压降应小于总电源的1%，R25经计算：220V × 1% ÷0.125A=17.6 Ω5.确定最大电流经实际测量，变压器次级短路时，初级电流可达到500mA，如果考虑到初级线圈发生部分短路时有更大的电流通过，PTC热敏电阻器的最大电流确定在1A以上。
6. 确定居里温度和外形尺寸考虑到PTC热敏电阻器的安装位置的环境温最高可达60 ℃，选择居里温度时在此基础上增加40 ℃，居里温度为100 ℃，但考虑到低成本，以及PTC热敏电阻器未安装在变压器线包内，其较高的表面温度不会对变压器产生不良作用，故居里温度可选择120 ℃，这样PTC热敏电阻器的直径可减小一档，成本可以下降。
开关电源常见的过流保护方法(一)
开关电源常见的过流保护方法(一)开关电源常见的过流保护方法1. 瞬时电流保护（OCP）•通过监测负载电流来实现过流保护。
•当负载电流超过事先设定的阈值时，保护电路将关闭开关管，以防止继续提供电流给负载。
•这种保护方法能够快速响应，既能提供较高的保护效果，又能保护开关电源的电子元件。
2. 耗能电阻法•在开关电源的输出端串联一个大功率耗能电阻。
•当负载电流超过设定值时，过多的电流会通过耗能电阻放电，起到限制电流的作用。
•耗能电阻法简单有效，但能量转化为热量，会造成能源浪费。
3. 电流限制保护（CLP）•使用一个电流限制保护器件来监测负载电流并将其维持在一个安全范围内。
•一旦负载电流超过设定的极限值，保护器件会自动降低输出电流，以达到过流保护的目的。
•这种方法能够精确控制电流，确保负载在安全范围内运行。
4. 电流折返保护（CRP）•通过在开关管的源极和漏极之间添加一个分流电阻，将一部分电流引导回开关管的源极。
•当负载电流超过设定值时，分流电阻将分担一部分电流，减小负载电流。
•这种方式能够减少开关管和负载电流的波动，降低了过流保护时的能量损耗。
5. 预过流保护（OCP）•在开关电源的控制电路中添加一个过流检测电路，监测电流是否超出设定的范围。
•当电流超过设定范围时，过流检测电路会及时触发保护措施，例如关闭开关管或减小输出电流。
•预过流保护能够在过流发生之前及时采取措施，提高了系统的安全性。
6. 温度保护（OTP）•通过监测开关电源内部的温度，实现过流保护。
•当温度超过指定阈值时，保护电路会自动断开输出，以防止进一步加热。
•温度保护是一种有效的过流保护方法，能够防止过热引起的故障和损坏。
以上是开关电源常见的过流保护方法，请根据实际情况选择适合的保护方式。
开关电源过流保护方式比较分析
开关电源过流保护方式比较分析引言电源作为一切电子产品的供电设备，除了性能要满足供电产品的要求外，其自身的保护措施也非常重要，如过压、过流、过热保护等。
一旦电子产品出现故障时，如电子产品输入侧短路或输出侧开路时，则电源必须关闭其输出电压，才能保护功率MOSFET和输出侧设备等不被烧毁，否则可能引起电子产品的进一步损坏，甚至引起操作人员的触电及火灾等现象，因此，开关电源的过流保护功能一定要完善。
1 开关电源中常用的过流保护方式过电流保护有多种形式，如图1所示，可分为额定电流下垂型，即フ字型；恒流型；恒功率型，多数为电流下垂型。
过电流的设定值通常为额定电流的110％～130％。
一般为自动恢复型。
图1中①表示电流下垂型，②表示恒流型，③表示恒功率型。
图1过电流保护特性1.1 用于变压器初级直接驱动电路中的限流电路在变压器初级直接驱动的电路（如单端正激式变换器或反激式变换器）的设计中，实现限流是比较容易的。
图2是在这样的电路中实现限流的两种方法。
图2电路可用于单端正激式变换器和反激式变换器。
图2（a）与图2（b）中在MOSFET 的源极均串入一个限流电阻Rsc，在图2（a）中，Rsc提供一个电压降驱动晶体管S2导通，在图2（b）中跨接在Rsc上的限流电压比较器，当产生过流时，可以把驱动电流脉冲短路，起到保护作用。
图2（a）与图2（b）相比，图2（b）保护电路反应速度更快及准确。
首先，它把比较放大器的限流驱动的门槛电压预置在一个比晶体管的门槛电压Vbe更精确的范围内；第二，它把所预置的门槛电压取得足够小，其典型值只有100mV～200mV，因此，可以把限流取样电阻Rsc的值取得较小，这样就减小了功耗，提高了电源的效率。
开关电源的过流保护
锁Ｐ ＷＭ信号
率 晶体管 电压 、 流容 量 大 等 优 点 。当 电源 出现 过 电 载 或短路 时 ， 必须 采 取 有 效 的措 施 来 保 护 电源 以及
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几款常用的保护电路
几款常用的保护电路鉴于电源电路存在一些不稳定因素，而设计用来防止此类不稳定因素影响电路效果的回路称作保护电路。
在各类电子产品中，保护电路比比皆是，例如：过流保护、过压保护、过热保护、空载保护、短路保护等等，本文就整理了一些常见的保护电路。
1、电机过热保护电路生产中所用的自动车床、电热烘箱、球磨机等连续运转的机电设备，以及其它无人值守的设备，因为电机过热或温控器失灵造成的事故时有发生，需要采取相应的保安措施。
PTC热敏电阻过热保护电路能够方便、有效地预防上述事故的发生。
下图是以电机过热保护为例，由PTC热敏电阻和施密特电路构成的控制电路。
图中，RT1、RT2、RT3为三只特性一致的阶跃型PTC热敏电阻器，它们分别埋设在电机定子的绕组里。
正常情况下，PTC热敏电阻器处于常温状态，它们的总电阻值小于1KΩ。
此时，V1截止，V2导通，继电器K得电吸合常开触点，电机由市电供电运转。
当电机因故障局部过热时，只要有一只PTC热敏电阻受热超过预设温度时，其阻值就会超过10KΩ以上。
于是V1导通、V2截止，VD2显示红色报警，K失电释放，电机停止运转，达到保护目的。
PTC热敏电阻的选型取决于电机的绝缘等级。
通常按比电机绝缘等级相对应的极限温度低40℃左右的范围选择PTC热敏电阻的居里温度。
例如，对于B1级绝缘的电机，其极限温度为130℃，应当选居里温度90℃的PTC热敏电阻。
2、逆变电源中的保护电路逆变器经常需要进行电流转换,如果电路中的电流超出限定范围，将对电路和关键器件造成很大伤害，因此保护电路在逆变电源中就显得尤为重要。
（1）防反接保护电路如果逆变器没有防反接电路，在输入电池接反的情况下往往会造成灾难性的后果，轻则烧毁保险丝，重则烧毁大部分电路。
在逆变器中防反接保护电路主要有三种：反并肖特基二极管组成的防反接保护电路，如下图所示。
由图可以看出，当电池接反时，肖特基二极管D导通，F被烧毁。
如果后面是推挽结构的主变换电路，两推挽开关MOS管的寄生二极管的也相当于和D并联，但压降比肖特基大得多，耐瞬间电流的冲击能力也低于肖特基二极管D，这样就避免了大电流通过MOS管的寄生二极管，从而保护了两推挽开关MOS管。
开关电源原理及各功能电路详解
开关电源原理及各功能电路详解一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器〔EMI〕、整流滤波电路、功率变换电路、PWM掌握器电路、输出整流滤波电路组成。
关心电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：开关电源电路方框图二、输入电路的原理及常见电路1、AC输入整流滤波电路原理：输入滤波、整流回路原理图①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由 MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进展保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，假设电流过大， F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
② 输入滤波电路：C1、L1、C2、C3 组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进展抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对 C5 充电，由于瞬间电流大，加 RT1〔热敏电阻〕就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在 RT1 电阻上，肯定时间后温度上升后 RT1 阻值减小〔RT1 是负温系数元件〕，这时它消耗的能量格外小，后级电路可正常工作。
③ 整流滤波电路：沟通电压经 BRG1 整流后，经 C5 滤波后得到较为纯洁的直流电压。
假设 C5 容量变小，输出的沟通纹波将增大。
2、 DC 输入滤波电路原理：① 输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进展抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
开关电源常见的过流保护方法(二)
开关电源常见的过流保护方法(二)开关电源常见的过流保护方法1. 电流传感器保护方法•电流传感器是一种常用的过流保护方法。
•通过安装电流传感器，可以监测开关电源的输出电流。
•当电流超过设定阈值时，电流传感器将触发保护机制，断开电源输出。
2. 过流保险丝保护方法•通过添加过流保险丝，可以有效限制开关电源的输出电流。
•过流保险丝具有可自动断开电路的功能，从而保护电源和其他设备。
•当电流超过过流保险丝的额定值时，过流保险丝将熔断，切断电源。
3. 电流限制器保护方法•电流限制器是一种常见的过流保护方法。
•通过使用电流限制器，可以限制开关电源输出的最大电流。
•当电流超过限制器设定的阈值时，电流限制器将自动调节电流值，以确保电源和设备的安全运行。
4. 短路保护方法•短路是一种常见的过流问题，可能会导致严重的安全问题。
•为了防止短路引起的过流，可以采用短路保护方法。
•当短路发生时，短路保护电路会迅速断开开关电源的输出，以避免损坏设备或引发火灾。
5. 直流输出电压稳压保护方法•直流输出电压稳压是开关电源的一项重要任务。
•过高或过低的输出电压可能会对设备造成损害。
•通过使用直流输出电压稳压保护方法，可以确保开关电源输出的电压始终在设定范围内，避免设备受到电压波动的影响。
6. 温度保护方法•高温是造成开关电源故障和损坏的常见原因之一。
•采用温度保护方法可以监测开关电源的温度。
•当温度超过设定阈值时，温度保护机制将触发，自动切断电源输出，以保护电源和设备。
以上是开关电源常见的过流保护方法，通过采用适当的保护措施，可以确保开关电源和相关设备的安全运行，延长设备的使用寿命。
一文说清开关电源常用的几种保护
一文说清开关电源常用的几种保护摘要：一、开关电源保护电路的概述二、开关电源常用的保护电路1.过流保护2.过压保护3.过热保护4.短路保护5.空载保护三、保护电路在开关电源中的重要性四、选择合适的保护方案和电路结构正文：开关电源是电子设备中不可或缺的组成部分，其性能直接影响着设备的稳定性和可靠性。
为了保证开关电源的正常工作，保护电路的设计尤为重要。
本文将详细介绍开关电源常用的几种保护电路。
首先，开关电源的保护电路主要包括过流保护、过压保护、过热保护、短路保护和空载保护。
这些保护电路可以防止电源因异常工作状态而损坏，确保电源的稳定性和可靠性。
1.过流保护：过流保护是开关电源中最常见的保护方式。
当电源负载电流超过额定电流时，过流保护电路会立即切断电源，以保护电源和负载设备。
2.过压保护：过压保护主要针对输入电压过高的情况。
当输入电压超过电源的额定电压时，过压保护电路会启动，切断电源，以防止电源因电压过高而损坏。
3.过热保护：过热保护主要针对开关电源内部器件的过热情况。
当电源内部器件的温度超过额定值时，过热保护电路会启动，切断电源，以防止电源因过热而损坏。
4.短路保护：短路保护主要针对电源负载短路的情况。
当负载短路时，短路保护电路会立即切断电源，以防止电源因负载短路而损坏。
5.空载保护：空载保护主要针对电源在无负载情况下的保护。
当电源处于空载状态时，空载保护电路会启动，切断电源，以防止电源因长时间空载而损坏。
保护电路在开关电源中的重要性不言而喻。
合适的保护电路可以有效延长电源的使用寿命，提高电源的稳定性和可靠性。
因此，在设计开关电源时，应根据实际需求选择合适的保护方案和电路结构。
总之，开关电源的保护电路是电源稳定性和可靠性的重要保障。
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开关电源中几种过流保护方式的电路比较分析
引言
电源作为一切电子产品的供电设备，除了性能要满足供电产品的要求外，其自身的保护措施也非常重要，如过压、过流、过热保护等。
一旦电子产品出现故障时，如电子产品输入侧短路或输出侧开路时，则电源必须关闭其输出电压，才能保护功率MOSFET和输出侧设备等不被烧毁，否则可能引起电子产品的进一步损坏，甚至引起操作人员的触电及火灾等现象，因此，开关电源的过流保护功能一定要完善。
1开关电源中常用的过流保护方式
过电流保护有多种形式，如图1所示，可分为额定电流下垂型，即フ字型；恒流型；恒功率型，多数为电流下垂型。
过电流的设定值通常为额定电流的110％～130％。
一般为自动恢复型。
图1中①表示电流下垂型，②表示恒流型，③表示恒功率型。
图1过电流保护特性
1.1用于变压器初级直接驱动电路中的限流电路
在变压器初级直接驱动的电路（如单端正激式变换器或反激式变换器）的设计中，实现限流是比较容易的。
图2是在这样的电路中实现限流的两种方法。
图2电路可用于单端正激式变换器和反激式变换器。
图2（a）与图2（b）中在MOSFET的源极均串入一个限流电阻Rsc，在图2（a）中，Rsc提供一个电压降驱动晶体管S2导通，在图2（b）中跨接在Rsc上的限流电压比较器，当产生过流时，可以把驱动电流脉冲短路，起到保护作用。
图2（a）与图2（b）相比，图2（b）保护电路反应速度更快及准确。
首先，它把比较放大器的限流驱动的门槛电压预置在一个比晶体管的门槛电压Vbe更精确的范围内；第二，它把所预置的门槛电压取得足够小，其典型值只有100mV～200mV，因此，可以把限流取样
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电阻Rsc的值取得较小，这样就减小了功耗，提高了电源的效率。
（a）晶体管保护
（b）限流比较器保护
图2在单端正激式或反激式变换器电路中的限流电路
当AC输入电压在90～264V范围内变化，且输出同等功率时，则变压器初级的尖峰电流相差很大，导致高、低端过流保护点严重漂移，不利于过流点的一致性。
在电路中增加一个取自＋VH的上拉电阻R1，其目的是使S2的基极或限流比较器的同相端有一个预值，以达到高低端的过流保护点尽量一致。
1.2用于基极驱动电路的限流电路
在一般情况下，都是利用基极驱动电路把电源的控制电路和开关晶体管隔离开来。
变换器的输出部分和控制电路共地。
限流电路可以直接和输出电路相接，其电路如图3所示。
在图3中，控制电路与输出电路共地。
工作原理如下：
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图3用于多种电源变换器中的限流电路
电路正常工作时，负载电流IL流过电阻Rsc产生的压降不足以使S1导通，由于S1在截止时IC1=0，电容器C1处于未充电状态，因此晶体管S2也截止。
如果负载侧电流增加，使IL达到一个设定的值，使得ILRsc=Vbe1＋Ib1R1，则S1导通，使电容器C1充电，其充电时间常数τ= R2C1，C1上充满电荷后的电压是VC1=Ib2R4＋Vbe2。
在电路检测到有过流发生时，为使电容器C1能够快速放电，应当选择R4
1.3无功率损耗的限流电路
上述两种过流保护比较有效，但是Rsc的存在降低了电源的效率，尤其是在大电流输出的情况下，Rsc上的功耗就会明显增加。
图4电路利用电流互感器作为检测元件，就为电源效率的提高创造了一定的条件。
图4电路工作原理如下：利用电流互感器T2监视负载电流IL，IL在通过互感器初级时，把电流的变化耦合到次级，在电阻R1上产生压降。
二极管D3对脉冲电流进行整流，经整流后由电阻R2和电容C1进行平滑滤波。
当发生过载现象时，电容器C1两端电压迅速增加，使齐纳管D4导通，驱动晶体管S1导通，S1集电极的信号可以用来作为电源变换器调节电路的驱动信号。
图4无功耗限流电路
电流互感器可以用铁氧体磁芯或MPP环型磁芯来绕制，但要经过反复实验，以确保磁芯不饱和。
理想的电流互感器应该达到匝数比是电流比。
通常互感器的Np=1，Ns=NpIpR1/（Vs ＋VD3）。
具体绕制数据最后还要经过实验调整，使其性能达到最佳状态。
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1.4用555做限流电路
图5为555集成时基电路的基本框图。
图5555集成时基电路的基本框图
555集成时基电路是一种新颖的、多用途的模拟集成电路，有LM555，RCA555，5G1555等，其基本性能都是相同的，用它组成的延时电路、单稳态振荡器、多谐振荡器及各种脉冲调制电路，用途十分广泛，也可用于直接变换器的控制电路。
555时基电路由分压器R1、R2、R3，两个比较器，R-S触发器以及两个晶体管等组成，电路在5～18V范围内均能工作。
分压器提供偏压给比较器1 的反相输入端，电压为2Vcc/3，提供给比较器2的同相输入端电压为Vcc/3，比较器的另两个输入端脚2、脚6分别为触发和门限，比较器输出控制R- S触发器，触发器输出供给输出级以及晶体管V1的基极。
当触发器输出置高时，V1导通，接通脚7的放电电路；当触发器输出为低时，V1截止，输出级提供一个低的输出阻抗，并且将触发器输出脉冲反相。
当触发器输出置高时，脚3输出的电压为低电平，触发器输出为低时，脚3输出的电压为高电平。
输出级能够提供的最大电流为200mA，晶体管V2是PNP管，它的发射极接内部基准电压Vr，Vr的取值总是小于电源电压Vcc，因此，若将V2的基极（脚4 复位）接到Vcc上，V2的基—射极为反偏，晶体管V2截止。
图6为用555做限流保护的电路，其工作原理如下：UC384X与S1及T1组成一个基本的PWM 变换器电路。
UC384X系列控制IC有两个闭环控制回路，一个是输出电压Vo反馈至误差放大器，用于同基准电压Vref比较之后产生误差电压（为了防止误差放大器的自激现象产生，直接把脚2对地短接）；另一个是变压器初级电感中的电流在T2次级检测到的电流值在R8及C7上的电压，与误差电压进行比较后产生调制脉冲的脉冲信号。
当然，这些均在时钟所设定的固定频率下工作。
UC384X具有良好的线性调整率，能达到0.01％/V；可明显地改
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善负载调整率；使误差放大器的外电路补偿网络得到简化，稳定度提高并改善了频响，具有更大的增益带宽乘积。
UC384X有两种关闭技术；一是将脚3电压升高超过1V，引起过流保护开关关闭电路输出；二是将脚1 电压降到1V以下，使PWM比较器输出高电平，PWM 锁存器复位，关闭输出，直到下一个时钟脉冲的到来，将PWM锁存器置位，电路才能重新启动。
电流互感器T2监视着T1的尖峰电流值，当发生过载时，T1的尖峰电流迅速上升，使T2的次级电流上升，经D1整流，R9及C7平滑滤波，送到IC1的脚3，使IC1的脚1电平下降（注意：接IC1脚1的R3，C4必须接成开环模式，如接成闭环模式则过流时555的脚7放电端无法放电）。
IC1的脚1与IC2的脚6相连接，使IC2的比较器1同相输入端的电压降低，触发器Q输出高电平，V1导通，IC2的脚7放电，使IC1的脚1电平被拉低于1V，则IC1输出关闭，S1因无栅极驱动信号而关闭，使电路得到保护。
若过流不消除，则重复上述过程，IC1重新进入启动、关闭、再启动、再关闭的循环状态，即“打嗝”现象。
而且，过负载期间，重复进行着启振与停振，但停振时间长，启振时间短，因此电源不会过热，这种过负载保护称为周期保护方式（当输入端输入电压变化范围较大时，仍可使高、低端的过流保护点基本相同）。
其振荡周期由555单稳多谐振荡器的RC时间常数τ决定，本例中τ=R1C1，直到过载现象消失，电路才可恢复正常工作。
电流互感器T2的选择同1.3的互感器计算方法。
图6用555做限流保护电路
图6电路，可以用在单端反激式或单端正激式变换器中，也可用在半桥式、全桥式或推挽式电路中，只要IC1有反馈控制端及基准电压端即可，当发生过流现象时，用555电路的单稳态特性使电路工作在“打嗝”状态下。
1.5几种过流保护方式的比较
几种过流保护方式的比较如表1所列。
表1 几种过流保护方式的比较
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2结语
作者经过长期的研发与生产，比较了开关电源中所使用的各种过流保护方法，可以说，几乎没有一种过流保护方式是万能的，只有用555的保护方式性能价格比是较好的。
一般来说，选择何种过流保护方式，都要结合具体的电路变换模式而做出相应的选择。
只有经过认真的分析，大量的实验才能找到最适合的过流保护方式。
保护方式设计的合理、有效，意味着产品的可靠性才可能更高。
（互联网）。