過流保護電路工作原理

當電路處于正常狀態(tài)時，通過過流保護用PTC熱敏電阻的電流小于額定電流，過流保護用PTC熱敏電阻處于常態(tài)，阻值很小，不會影響被保護電路的正常工作。當電路出現(xiàn)故障，電流大大超過額定電流時，過流保護用PTC熱敏電阻陡然發(fā)熱，呈高阻態(tài)，使電路處于相對“斷開”狀態(tài)，從而保護電路不受破壞。當故障排除后，過流保護用PTC熱敏電阻亦自動回復(fù)至低阻態(tài)，電路恢復(fù)正常工作。

過流保護電路在電動機上的應(yīng)用

當電動機啟動時，按一下帶鎖扣式按鈕SBi，啟動結(jié)束(電動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后)，再按一下SBi，這時保護電路投入工作。對于啟動時間短(如數(shù)秒)的電動機，SBi也可采用普通按鈕，只要在啟動過程中一直按著SBi即可。

電動機正常運行時，電流互感器TAi~TA3次級感應(yīng)電勢較小，也不足以觸發(fā)晶閘管V。如下圖所示。

開關(guān)電源中幾種過流保護方式的比較

電源作為一切電子產(chǎn)品的供電設(shè)備，除了性能要滿足供電產(chǎn)品的要求外，其自身的保護措施也非常重要，如過壓、過流、過熱保護等。一旦電子產(chǎn)品出現(xiàn)故障時，如電子產(chǎn)品輸入側(cè)短路或輸出側(cè)開路時，則電源必須關(guān)閉其輸出電壓，才能保護功率 MOSFET和輸出側(cè)設(shè)備等不被燒毀，否則可能引起電子產(chǎn)品的進一步損壞，甚至引起操作人員的觸電及火災(zāi)等現(xiàn)象，因此，開關(guān)電源的過流保護功能一定要完善。

1 開關(guān)電源中常用的過流保護方式

過電流保護有多種形式，如圖1所示，可分為額定電流下垂型，即字型;恒流型;恒功率型，多數(shù)為電流下垂型。過電流的設(shè)定值通常為額定電流的110%～130%。一般為自動恢復(fù)型。

圖1中①表示電流下垂型，②表示恒流型，③表示恒功率型。

1.1 用于變壓器初級直接驅(qū)動電路中的限流電路

在變壓器初級直接驅(qū)動的電路(如單端正激式變換器或反激式變換器)的設(shè)計中，實現(xiàn)限流是比較容易的。圖2是在這樣的電路中實現(xiàn)限流的兩種方法。

圖2電路可用于單端正激式變換器和反激式變換器。圖2(a)與圖2(b)中在MOSFET的源極均串入一個限流電阻Rsc，在圖2(a)中，Rsc提供一個電壓降驅(qū)動晶體管S2導(dǎo)通，在圖2(b)中跨接在Rsc上的限流電壓比較器，當產(chǎn)生過流時，可以把驅(qū)動電流脈沖短路，起到保護作用。

圖2(a)與圖2(b)相比，圖2(b)保護電路反應(yīng)速度更快及準確。首先，它把比較放大器的限流驅(qū)動的門檻電壓預(yù)置在一個比晶體管的門檻電壓Vbe更精確的范圍內(nèi);第二，它把所預(yù)置的門檻電壓取得足夠小，其典型值只有100mV～200mV，因此，可以把限流取樣電阻Rsc的值取得較小，這樣就減小了功耗，提高了電源的效率。當AC輸入電壓在90～264V范圍內(nèi)變化，且輸出同等功率時，則變壓器初級的尖峰電流相差很大，導(dǎo)致高、低端過流保護點嚴重漂移，不利于過流點的一致性。在電路中增加一個取自+VH的上拉電阻R1，其目的是使S2的基極或限流比較器的同相端有一個預(yù)值，以達到高低端的過流保護點盡量一致。