開關電源如今早已廣泛應用于軍用和民用電子設備中，為習慣各種環(huán)境的需求，對軍用和民用電子設備的開關電源穩(wěn)定性提出更高要求，為了提高開關電源的穩(wěn)定性，一定要合理規(guī)劃防護電路，限流電路便是防護電路之一，它是專注于開關電源對電源和功率器件的一種保護。
開關電源所輸入的220V交流電壓，先經(jīng)過橋式全波整流，然后經(jīng)過容量較大的電容器進行濾波，在接通交流電壓前，濾波電容器上的電壓為零，在開機后濾波電容器充電電流很大，這一會兒相當于短路，再加上次級整流后濾波電容器的充電和負載用電，沖擊電流就更大。為了處理開機一會兒沖擊電流過大問題，一般在濾波電容器前串聯(lián)一個電阻，這樣對較大的沖擊電流起到一定的約束作用，該電阻稱為"限流電阻"。為了達到較好的限流作用，這里介紹三類實踐經(jīng)驗所得的開關電源限流方案。
開關電源的三種限流方案電路示意圖
1、固定電阻限流方案
固定電阻限流方案電路圖如圖1所示，其間C1和C2是較大容量的濾波電容器，R1就是限流電阻，限流電阻的阻值一般在2~50Ω不等，在開機的一會兒，由于濾波電容器C1和C2的充電電流很大，故在限流電阻R1上有較大的電壓降，所以濾波電容器的充電電流會遭到一定的限制，而在電路正常作業(yè)時電流較小，故在限流電阻R上的電壓降也較小，所以不會影響開關電源正常作業(yè)。這種限流方案的缺點是，在限流電阻上會糟蹋一定的能量。為了使限流電阻可以承受較大電流的沖擊，一般都選用功率較大的電阻。用固定電阻限流的辦法，也可以把電阻串聯(lián)在整流前的交流電路中。固定電阻限流，在小功率開關電源頂用的比較多，由于小功率開關電源的濾波電容器的容量較小，開機一會兒它的沖擊電流也就校它在正常作業(yè)時的電源電流也比較小，故在限流電阻上能量丟失也就小，在電源中發(fā)生的熱量也很校
2、負熱敏電阻限流方案
負熱敏電阻限流方案的簡化圖如圖2所示，其間C1和C2是較大容量的濾波電容器，電阻Rt就是"負溫度系數(shù)熱敏電阻"，簡稱"負熱敏電阻"，負熱敏電阻的阻值是跟著溫度的改變而改變，它是跟著溫度升高而阻值變小的一種電阻。它與固定電阻限流不同的是，在常溫下開機前負熱敏電阻Rt的阻值比較大，大約有5Ω~10Ω，而在開機的一會兒，濾波電容器的充電電流就要遭到負熱敏Rt的限制，開機后，由于負熱敏電阻Rt中有了電流，使其溫度升高，這樣熱敏電阻Rt的阻值就要下降，當電路中的電流穩(wěn)定后， 負熱敏電阻Rt的阻值降低到約有1Ω左右，這樣在負熱敏電阻Rt上耗費的能量，要比用固定電阻限流耗費的能量小得多，負熱敏電阻也可以串聯(lián)在整流前的交流電路中。運用負熱敏電阻限流的開關電源，在每次關機后，不要立刻開機，最好要等30秒鐘今后再開機，只要等負熱敏電阻Rt溫度降低后，它的阻值才干增加上去，然后再次開機時才干起到限流的效果。這種限流方案，一般用在功率稍大一些的開關電源中（200W~300W）,通常在現(xiàn)行的電腦和顯示器中都選用這種辦法。在功率較大的開關電源中，濾波電容器的容量就要用的要大些，在開機瞬間沖擊電流也要大一些，所運用限流電阻的阻值也要大一些，但在正常作業(yè)時，希望限流電阻的阻值越小越好，這樣在限流電阻上能量丟失就小，提高了電源的效率，降低了電源的溫度。
3、用可控硅短路限流電阻限流方案
圖3所示為用可控硅短路限流電阻限流方案電路圖。其間C1是容量較大的濾波電容器，R5是限流電阻。在開機一會兒，可控硅SCR由于沒有觸發(fā)信號而沒有導通，這樣限流電阻R5起到了限流的效果。當逆變管Q1在截止時，開關變壓器T繞組W1的2對1就有正脈沖輸出，這個正脈沖二極管D9整流，經(jīng)過電阻R7和電容器C1濾波變成直流電有滿足的限流時刻，當C1的電壓上升稍慢一些，推延可控硅導通時刻，保證有滿足的限流時刻，當C1兩頭電壓上升到0.7V時，就能觸發(fā)可控硅使之導通，然后短路了限流電阻R5，這時可控硅兩頭還有約1V左右的電壓降，限流電阻R5中還有一小部分的散熱片。如果電源發(fā)生毛病，不能啟動，可控硅就不能導通，時刻稍長一些限流電阻必定要被焚毀的，這是用可控硅電路的不足之處。圖中的電阻R6是必不可少的開釋電阻，它的效果是在關機后，電容器C2上的電壓要通過電阻R6放掉，這樣才干保證在下一次開機一會兒，可控硅保證有滿足的延遲時刻再導通。運用這種電源應注意在關機后不要立刻開機，要等15秒今后再開機。
用可控硅短路限流電阻的辦法，一般要用在功率大一些的開關電源中，限流電阻的阻值和功率都要選的大一些，使之能經(jīng)得起大電流的沖擊，不然因經(jīng)不起大電流沖擊而焚毀。
本文總結(jié)3種實踐可行的限流方案，其間固定電阻限流方案可用于小功率開關電源中，負熱敏電阻限流方案和可控硅短路限流方案用于功率較大的開關電源中。電子專業(yè)技術人員可以根據(jù)實踐的開關電源電路選擇適宜的限流方案。
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