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直通电路
半桥和全桥是开关电源常用的拓扑结构,“直通”对其有很大的威胁,直通是同一桥臂两只晶体管在同一时间内同时导通的现象。在换流期,开关电源易受干扰而造成直通,过大的直通电流会损坏用于逆变的电力电子器件。一旦出现直通现象,须尽快检测到并立即关断驱动,以避免开关器件的PN结积累过大的热量而烧坏。
过流电路
当出现负载短路、过载或者控制电路失效等意外情况时,会引起流过开关管的电流过大,使管子功耗增大、发热,若没有过流保护装置,大功率开关管就可能损坏; 调节电路失效还可能导致LED过流损坏。 过流保护一般通过取样电阻或霍尔传感器等来检测、比较,从而实现保护,但它们都有体积大和成本高的缺点。
过冲电路
稳流型开关电源在开机和关机时容易造成电流过冲,LED之类的负载对ms级的电流过冲都是不允许的,瞬间大电流的冲击有可能损坏LED器件。
过压电路
稳流型电源若负载发生断路,电流检测电阻两端的电压下降到零,一旦给定值不为零,调节器会使得输出电压急剧飙升至最大值,这对负载连接接触不良时是很危险的。 对LED、半导体制冷等负载来说,过压发生时,首要任务是保护负载,其次是保护开关功率管。
为解决以上问题,有两种保护方法同时使用,一是放置双向TVS来实现对瞬间冲击电压的防护。
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