線性穩(wěn)壓電源的保護電路
發(fā)布時間:2013/5/23 20:03:43 訪問次數(shù):5776
應該說,前面介紹的幾種線性穩(wěn)壓E2E-10E2-Z電源電路可以起到較好的穩(wěn)壓作用。但是,對于一個實用的直流穩(wěn)壓電源來說,僅僅起剄穩(wěn)壓的作用是不夠的。,因為對于一個實用的直流穩(wěn)壓電源,不僅要保證在正常情況下起到穩(wěn)壓的作用(正常穩(wěn)定地向用電設備提供電源),還要保證在各種不正常的情況下,最大可能地避免直流穩(wěn)壓電源本身以及由其供電的電子設備發(fā)生損壞。這就要求直流穩(wěn)壓電源也應帶有相應的保護電路。在穩(wěn)壓電源的保護電路中,通常有過流保護電路、過壓保護電路和過溫保護電路三種。
過流保護電路
我們知道,串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路中的調整管是與用電負載相串聯(lián)的,負載上的電流全部流經(jīng)電源調整管。在工作過程中如果負載短路或過載,流過調整管的電流就將劇增。如果沒有過流保護措施,調整管就會在很短的時間內發(fā)熱燒毀,繼而可能引起其他各種各樣的故障,給直流穩(wěn)壓電源和用電設備帶來很大的損失。所以,在穩(wěn)壓電源的保護電路中,首先要考慮的就是過流保護電路。
“過流保護”其實并不陌生。電力線路上的保險絲就是一種常見的過流保護措施。但在直流穩(wěn)壓電源中卻不能僅僅采用保險絲來保護。因為保險絲熔斷的速度比較慢,調整管可能在保險絲熔斷之前就已經(jīng)燒毀。通常,穩(wěn)壓電源中都是采取以電子保護電路為主、保險絲保護為輔來進行過流保護的。圖5-47是用穩(wěn)壓二極管進行保護的限流保護電路。
電路中過流保護電路是由電阻Rs和穩(wěn)壓二極管V22構成的。電阻Rs是一個阻值很小的電阻,稱為檢測電阻,串在輸出回路中,穩(wěn)壓電源提供的輸出電流都流過此電阻。當直流穩(wěn)壓電源電路正常工作時,輸出電流在Rs上產(chǎn)生的電壓降很小,不足以反向導通穩(wěn)壓二極管V22,這時穩(wěn)壓二極管保護電路不起作用,對整個穩(wěn)壓電路不產(chǎn)生影響。當直流穩(wěn)壓電源電路的輸出端有短路或過載時,穩(wěn)壓電源的輸出電流急劇增大,使得檢測電阻Rs上的電壓降UR5也劇增。當檢測電阻上的電壓降UR5與三極管基極和發(fā)射極之間的電壓Ub。1之和大于穩(wěn)壓管V22的擊穿電壓UW2時,保護穩(wěn)壓二極管V22被擊穿導通。V22擊穿導通后,原來流進電源調整管VT1基極的電流厶1被大量分流到V22上,使得電源調整管的基極電流/bl變小,三極管VT1昀發(fā)射極電流厶1也就跟著變小。這樣,直流穩(wěn)壓電路的輸出電流就被限制,不可能無限制地增大,起到保護作用。當然,也可用一個發(fā)光二極管來代替V22,不過在安裝時要把它的極性反過來。一般發(fā)光二極管的正向導通電壓比較高。在正常情況下,檢測電阻Rs上的電壓降不足以使發(fā)光二極管導通發(fā)光。但在電路出現(xiàn)過流情況時,檢測電阻Rs上的電壓降增大,發(fā)光二極管導通發(fā)光,分流掉一部分原來流過調整三極管VT1的基極電流/bl,以減小其發(fā)射極電流(也就是此時的短路電流被限制住了)。在這里,發(fā)光二極管既起到了保護電路的作用,又起到了告警指示作用。
圖5-48是穩(wěn)壓電路中采用的另一種限流保護電路,電路結構與前述保護電路相似,也是用一個檢測電阻串在電路中對輸出電流取樣。正常情況下,檢測電阻Rs上的電壓降低于三極管VT3的基極和發(fā)射極之間的正向導通電壓,VT3截止,保護電路不起作用。當穩(wěn)壓電路輸出電流增大到使檢測電阻Rs上的電壓UR5大于VT3的基極和發(fā)射極之間正向導通電壓時,三極管VT3導通,大量分流了原來流進調整管VT1基極的電流/bl,促使VT1的發(fā)射極電流大大減小,從而起到限制輸出電流,保護穩(wěn)壓電源電路的作用。
除了上面介紹的兩種常用的直流穩(wěn)壓電源過流限流保護電路外,還有其他形式的直流穩(wěn)壓電源過流保護電路,例如采用晶閘管、雙穩(wěn)態(tài)電路等構成的過流保護電路。
應該說,前面介紹的幾種線性穩(wěn)壓E2E-10E2-Z電源電路可以起到較好的穩(wěn)壓作用。但是,對于一個實用的直流穩(wěn)壓電源來說,僅僅起剄穩(wěn)壓的作用是不夠的。,因為對于一個實用的直流穩(wěn)壓電源,不僅要保證在正常情況下起到穩(wěn)壓的作用(正常穩(wěn)定地向用電設備提供電源),還要保證在各種不正常的情況下,最大可能地避免直流穩(wěn)壓電源本身以及由其供電的電子設備發(fā)生損壞。這就要求直流穩(wěn)壓電源也應帶有相應的保護電路。在穩(wěn)壓電源的保護電路中,通常有過流保護電路、過壓保護電路和過溫保護電路三種。
過流保護電路
我們知道,串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路中的調整管是與用電負載相串聯(lián)的,負載上的電流全部流經(jīng)電源調整管。在工作過程中如果負載短路或過載,流過調整管的電流就將劇增。如果沒有過流保護措施,調整管就會在很短的時間內發(fā)熱燒毀,繼而可能引起其他各種各樣的故障,給直流穩(wěn)壓電源和用電設備帶來很大的損失。所以,在穩(wěn)壓電源的保護電路中,首先要考慮的就是過流保護電路。
“過流保護”其實并不陌生。電力線路上的保險絲就是一種常見的過流保護措施。但在直流穩(wěn)壓電源中卻不能僅僅采用保險絲來保護。因為保險絲熔斷的速度比較慢,調整管可能在保險絲熔斷之前就已經(jīng)燒毀。通常,穩(wěn)壓電源中都是采取以電子保護電路為主、保險絲保護為輔來進行過流保護的。圖5-47是用穩(wěn)壓二極管進行保護的限流保護電路。
電路中過流保護電路是由電阻Rs和穩(wěn)壓二極管V22構成的。電阻Rs是一個阻值很小的電阻,稱為檢測電阻,串在輸出回路中,穩(wěn)壓電源提供的輸出電流都流過此電阻。當直流穩(wěn)壓電源電路正常工作時,輸出電流在Rs上產(chǎn)生的電壓降很小,不足以反向導通穩(wěn)壓二極管V22,這時穩(wěn)壓二極管保護電路不起作用,對整個穩(wěn)壓電路不產(chǎn)生影響。當直流穩(wěn)壓電源電路的輸出端有短路或過載時,穩(wěn)壓電源的輸出電流急劇增大,使得檢測電阻Rs上的電壓降UR5也劇增。當檢測電阻上的電壓降UR5與三極管基極和發(fā)射極之間的電壓Ub。1之和大于穩(wěn)壓管V22的擊穿電壓UW2時,保護穩(wěn)壓二極管V22被擊穿導通。V22擊穿導通后,原來流進電源調整管VT1基極的電流厶1被大量分流到V22上,使得電源調整管的基極電流/bl變小,三極管VT1昀發(fā)射極電流厶1也就跟著變小。這樣,直流穩(wěn)壓電路的輸出電流就被限制,不可能無限制地增大,起到保護作用。當然,也可用一個發(fā)光二極管來代替V22,不過在安裝時要把它的極性反過來。一般發(fā)光二極管的正向導通電壓比較高。在正常情況下,檢測電阻Rs上的電壓降不足以使發(fā)光二極管導通發(fā)光。但在電路出現(xiàn)過流情況時,檢測電阻Rs上的電壓降增大,發(fā)光二極管導通發(fā)光,分流掉一部分原來流過調整三極管VT1的基極電流/bl,以減小其發(fā)射極電流(也就是此時的短路電流被限制住了)。在這里,發(fā)光二極管既起到了保護電路的作用,又起到了告警指示作用。
圖5-48是穩(wěn)壓電路中采用的另一種限流保護電路,電路結構與前述保護電路相似,也是用一個檢測電阻串在電路中對輸出電流取樣。正常情況下,檢測電阻Rs上的電壓降低于三極管VT3的基極和發(fā)射極之間的正向導通電壓,VT3截止,保護電路不起作用。當穩(wěn)壓電路輸出電流增大到使檢測電阻Rs上的電壓UR5大于VT3的基極和發(fā)射極之間正向導通電壓時,三極管VT3導通,大量分流了原來流進調整管VT1基極的電流/bl,促使VT1的發(fā)射極電流大大減小,從而起到限制輸出電流,保護穩(wěn)壓電源電路的作用。
除了上面介紹的兩種常用的直流穩(wěn)壓電源過流限流保護電路外,還有其他形式的直流穩(wěn)壓電源過流保護電路,例如采用晶閘管、雙穩(wěn)態(tài)電路等構成的過流保護電路。
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