开关电源适配器的保护电路种类

 

      评价开关电源适配器的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则，在电气参数满足正常使用要求的条件下，为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作，必须设计多种保护电路。开关电源适配器的保护电路可分为两大类。第一类时芯片内部的保护电路，例如过电流保护电路、过热保护电路、关断/自动重启动电路、前沿消隐电路等；第二类时外部保护电路，主要包括输入欠电压保护电路、输出过电压保护电路、过电流保护装置（如熔丝管、自恢复熔丝管、熔断电阻器等）、启动限流保护电路、电磁干扰滤波器、漏极钳位保护电路、软启动电路、散热器装置等。开关电源适配器保护电路的分类及保护功能如下：

一、开关电源的内部保护电路：

1. 过电流保护电路---限定功率开关管的极限电流。

2. 过热保护电路---当芯片温度超过芯片的最高结温时，就关断输出级。

3. 关断/自动重启动电路---一旦调节失控，能重新启动电路，使开关电源恢复正常工作。

4. 欠电压锁定电路---在正常输出之前，使芯片做好准备工作。

5. 可编程状态控制器---通过手动控制、微控制器操作、数字电路控制、禁止操作等方式，实现工作状态与备用状态的互相转换。

二、开关电源的外部保护电路：

1. 过电流保护装置---如熔丝管、自恢复熔丝管、熔断电阻器。当开关电源的输入电流超过额定值时，切断输入电路。或者开关电源输出电流超过额定值时，电源自动断电，以保护设备。

2. EMI滤波器---消除从电网引入的电磁干扰，并抑制开关电源所产生的干扰，避免干扰通过电源线向外部传输。

3. ESD保护电路---防止因人体静电放电（ESD）而损坏关键元器件。

4. 启动限流保护电路---利用软启动功率元件限制输入滤波电容的瞬间充电电流。

5. 漏极钳位保护电路---吸收由漏极产生的尖峰电压，对MOSFET功率开关管的漏-源极电压起到钳位作用，避免损坏开关电源的功率开关管。

6. 输出过电压保护电路---利用晶闸管（SCR）或稳压管限制输出电压不超过设定的额定值。

7. 输出短路保护电路---监测工作电路中的异常情况（比如短路），发生异常时，开关电源停机不工作，防止危害进一步扩大。

8. 输入欠电压保护电路---利用光电耦合器或高频变压器的反馈绕组进行反馈控制，输入电压过低时实现欠电压保护。

9. 软启动电路---刚上电时利用软启动电容使输出电压平滑地升高。

10. 散热器---给半导体IC芯片、功率开关管和输出整流管加装合适的散热器，防止出现过热保护或因长期过热而损坏芯片。

开关电源适配器的保护方案和电路结构具有多样性，但对具体电源装置而言，应选择合理的保护方案和电路结构，以使得在故障条件下真正有效地实现保护。