一种简单有效的限流保护电路
根据假定3),电感电流的波动较小,即va的斜率比较小,另外VD1较小(是因为流过二极管的电流很小,实验中采用1N5819实测值为200mV左右),则vb的值近似地等于vaD(va在DT时间内的平均值)。从图3中可以看到VaD与输出电流io成正比,也即vb近似与输出电流io成正比,假定vb=Kio,K为常数。
我们知道,当限流保护电路工作并达到稳定状态时,vb=vc=vref=Kio,此时输出电流io即为限流保护值。因此,通过改变参考电压Vref即可改变限流保护值。
2 限流保护点补偿电路
在输出电压一定,输入电压为宽范围时,由于占空比随着输入电压的变化而变化,应用于不同的拓扑,限流保护电路的工作情况会有所不同,下面以正激和反激式变换器为例进行理论分析。
在分析之前先作一个假定:由前面分析已经知道vb的值近似等于vaD,在此令vb=vaD,并且在以下的波形图中都以直流电压出现。
2.1 正激变换器
根据限流保护电路的工作原理及以上假定,则有
vb=vaD=isDn2R=ilon2R/n1=ion2R/n1 (1)
io=n1vb/n2R (2)
式中:isD为is在DT时间内的平均值;n1为变压器原副边匝数比;
n2为电流互感器原副边匝数比;
iLo为电感电流一个周期内的平均值。
当限流保护电路工作并达到稳定状态时,vb=vc=Vref,io即为限流保护值iomax。则
iomax=n1Vref/n2R (3)
从式(3)中可以看到,n1,n2,R为常数,在Vref一定的条件下,iomax是个恒定值,并不随输入电压的变化而变化。
2.2 反激变换器
反激变换器如图4所示,同样有
vb=vaD=isDn2R=iLon2R=(iDD'n2R)/n1=(ion2R)/n1D' (4)
io=(D'n1vb)/n2R=[(1-D)n1vb]/n2R (5)
式中:iLo为电感电流一个周期内的平均值(反激变换器的电感即变压器原边励磁电感);
iDD′为流过副边二极管D的电流iD在(1-D)T时间内的平均值。
又有Vout=VinD/n1(1-D) (6)
推出D=n1Vout/(n1Vout+Vin)(7)
将式(7)代入式(5)得
io=[1-(n1Vout/n1Vout+Vin)n1vb]/n2R (8)
当限流保护电路工作并达到稳
《一种简单有效的限流保护电路(第2页)》