铃流电源的过流保护

U_2A输出负电压，D₄不导通，Q₁不动作；同理，负半周时，Q₁也不动作。如果电路有过流现象产生，假定在正半周过流，在R₈上产生正电压U_R8，使b点的电位：

U_R8×R₄/（R₁＋R₄）－U_D5>0.6V

U_2A输出正电压，D₄导通，Q₁动作，通过光耦U₁送出关断信号，电源截止。同理，在负半周产生过流时，保护电路动作，也能使铃流电源截止。

该电路在理论上是可行的，但是在实验时我们发现过流保护点随温度的变化而变化，室温时过流保护点为0.41A，环境温度70℃（壳温90℃）时，过流保护点降为0.28A，不能输出额定功率。仔细分析发现这是由于二极管的管压降随温度变化引起的。温度升高，二极管的管压降降低，过流保护点降低，电源就不能输出额定功率。温度降低，二极管的管压降升高，过流保护点也升高。如果环境温度变化不大，该电路还是一种不错的保护方案，但环境温度变化较大时就不可行了。

3.2 方案2

方案2原理图如图4所示。R₄为输出电流取样电阻，电源正常工作时，U_2A输出电压不足以使D₃（9.1V）或D₄（9.1V）击穿导通，Q₁或Q₂不导通，过流保护电路不动作。如果电路有过流现象产生，假定在正半周过流，U_2A输出负电压，使得D₃击穿，D₄导通，Q₂导通，电流流经D₂、U₁、R₈、Q₂、R₁，光耦U₁输出过流信号，电源截止。若负半周过流，U_2A输出正电压，使得D₄击穿，D₃导通，Q₁导通，电流流经R₇、Q₁、U₁、R₈、D₁，光耦U₁输出过流信号，电源截止。这样，只要电路有过流现象发生，保护电路就会立即动作，对电源进行保护，防止损坏。

图4 方案2原理图

方案2的温度分析：室温下，U_2A输出的电压能使过流保护电路动作的最小正电压为：D₄的稳压值和D₃、Q₁、U₁、D₁的导通电压的和，约为12V。当温度升至90℃(当环境温度是70℃，模块壳温约为90℃，控制电路的温度也约为90℃)时，D₃、Q₁、U₁、D₁导通电压降低，但D₄的稳压值却有所升高，起到一定的温度补偿作用，此时所需的最小正电压约为11.55V，过流保护点变化了(12－11.55)/12=3.75％。按此计算，如果室温下过流点整定为0.42A，环境温度70℃时的过流点变为约0.404A。模块仍能输出额定功率。当U_2A输出负电压时，可得出相同的结果。

4 结语

实验证明，这是一种可行的保护方案，如果常温时整定过流保护点为0.42A，输入电压在DC 36V至DC 72V间，环境温度0℃至70℃，可将过流点稳定地限定在0.405A至0.425A之间。而且，使用该电路，可以大大减小输出电流取样电阻的阻值，提高整机效率。总之，这个电路完全能够保证铃流电源模块安全、稳定、可靠地工作。