铃流电源的过流保护

摘要：过流保护的设计是否合理直接影响到铃流电源的电气性能和可靠性。对铃流电源的过流保护机理进行了分析，并给出了一种简单、稳定、可靠的保护方法。

关键词：正弦波脉宽调制；铃流电源；过流保护

1 引言

铃流电源模块是一种小功率DC/AC逆变器，多用在通信系统和声纳系统中。前不久，我公司研制了一种高性能铃流模块，设计要求在输入DC36～72V，环境温度0～70℃的条件下必须保证稳定、可靠地输出75V 25Hz30VA。在研制过程中，我们发现，过流保护成为影响该铃流电源的电气性能和可靠性的关键。

2 电路原理及限流保护分析

该铃流模块的原理框图如图1所示，采用SPWM电路，详细介绍请参考有关资料。

图1 铃流模块原理框图

实际上SPWM电路已带有限流保护，对输入电流进行限制，但由于铃流电源输入电压范围宽，导致其输入侧电流变化也较大，这就给限流保护的实现带来一定困难。就该铃流电源来说，在额定输出情况下，如果我们在额定输入电压（DC48V）时整定过流保护点，那么在输入电压下降到DC36V时，将使输出波形失真，出现削顶现象〔如图2(b)所示〕；而当输入电压上升到DC72V时又不能可靠地实现过流保护，易造成铃流电源因过负荷而损坏。因此，要想精确地实现过流保护只能对输出侧电流进行限制。

(a) 正常输出电压波形 (b) 限流后输出电压波形

图2 限流保护的影响

3 限流保护的两个方案

3.1 方案1

方案1原理图如图3所示。R₈为输出电流取样电阻，电源正常工作时，在正半周D₁不导通，a点电位为0.6V（这里，我们假定二极管的管压降均为0.6V）,b点电位为：

U_R8×R₄/（R₁＋R₄）－U_D50.6V

图3 方案1原理图