詳解兩種常見(jiàn)的過(guò)流保護(hù)電路及注意事項(xiàng)

過(guò)流保護(hù)對(duì)電源來(lái)說(shuō)是一種標(biāo)配了，可以說(shuō)所以的電源都會(huì)有過(guò)流保護(hù)功能，過(guò)流保護(hù)可以分為關(guān)斷保護(hù)與限流保護(hù)兩種。

關(guān)斷保護(hù)是，當(dāng)過(guò)載后，電路檢測(cè)到電源過(guò)流了，電源芯片停止PWM，過(guò)流故障解除后也不會(huì)重新恢復(fù)正常。

限流型由于其具有電流下垂特性，故障解除后開(kāi)關(guān)電源能自動(dòng)恢復(fù)工作，因此現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛。現(xiàn)在很多芯片有兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，第一檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)電流過(guò)流后關(guān)斷當(dāng)前PWM，當(dāng)過(guò)流恢解除后，PWM恢復(fù)正常，當(dāng)?shù)降诙z測(cè)點(diǎn)觸發(fā)后，芯片PWM停止并鎖死，必須AC斷電才能重啟。

限流型電源檢測(cè)來(lái)說(shuō)，大多時(shí)候我們是在MOSFET下串聯(lián)一個(gè)功率電阻，然后用RC濾波后給芯片過(guò)流檢測(cè)點(diǎn)。圖1中的R2就是限流電阻，R5與C4組成RC濾波器。

R2的電阻在選擇的時(shí)候需要注意幾個(gè)事項(xiàng)：

1、限流電阻R2的阻值

2、限流電阻的功率選擇

3、限流電阻的材質(zhì)

限流電阻的阻值選擇，要根據(jù)原邊最大峰值電流Ipk與CS腳檢測(cè)的過(guò)流電壓來(lái)，一般電阻上的最大電壓取CS過(guò)流保護(hù)點(diǎn)電壓的70%，然后根據(jù)設(shè)定的電壓與電流計(jì)算出來(lái)阻值，我們知道阻值后，根據(jù)原邊有效值電流可以計(jì)算出實(shí)際每個(gè)周期的功率，根據(jù)實(shí)際功耗去選取電阻所需要的功率，選取的功率是實(shí)際功率的3-4倍。

限流電阻選阻值與功率選取好后，就需要選取材質(zhì)了，限流電阻可以用插件也可以用貼片，用插件電阻時(shí)候需要注意不能用有感電阻，這是特別需要注意的地方。

這顆電阻選取一個(gè)要求精度1%，并且是無(wú)感電阻。如果用了有感電阻會(huì)出現(xiàn)什么情況我們來(lái)分析下：

首先當(dāng)驅(qū)動(dòng)為高電平的時(shí)候，假設(shè)G對(duì)地有一個(gè)12v的電壓，當(dāng)MOS管開(kāi)通的時(shí)候，因?yàn)閐i/dt比較大，有感電阻的電感可能出現(xiàn)上正下負(fù)的電壓，這個(gè)時(shí)候GS點(diǎn)電壓就小于12V。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)為低電平的時(shí)候，G對(duì)地是0V電壓，MOS管關(guān)斷，這時(shí)候寄生電感出現(xiàn)了上負(fù)下正的電壓，因?yàn)镸OS管關(guān)斷，沒(méi)有電流流過(guò)，那限流電阻的電壓是0V，那么S極就出現(xiàn)了一個(gè)負(fù)壓，而G極是0V，那GS間的電壓與寄生電感上的電壓幅值一樣，如果寄生電感大的話，有可能出現(xiàn)二次開(kāi)通現(xiàn)象。所以選取電阻時(shí)需要選取無(wú)感電阻。

限流電阻連接一個(gè)RC到芯片，這一個(gè)RC的作用是用來(lái)濾波作用的，現(xiàn)在很多的芯片都會(huì)有一個(gè)前沿消隱功能，但是前沿消隱的時(shí)間不一定足夠所以還是有加了RC，我們可以看下面的圖，限流電阻上的電壓波形有一個(gè)很大的震蕩，有時(shí)候這個(gè)震蕩的尖峰會(huì)超過(guò)我們的限流電壓，但是這是寄生參數(shù)引起的，一般很難控制，加RC濾波后，到B點(diǎn)的波形就沒(méi)有了這一個(gè)震蕩，被RC濾除了。RC的是根據(jù)截止頻率來(lái)設(shè)計(jì)得，一般是開(kāi)關(guān)頻率的10-30倍，如果是60kHz的開(kāi)關(guān)頻率時(shí)，我們會(huì)選擇1k電阻與100pF電容，大概的截止頻率1591kHz。

前沿消隱是芯片的功能

這一個(gè)功能就是芯片在發(fā)出驅(qū)動(dòng)波形MOS管開(kāi)通后，一段時(shí)間不去檢測(cè)是否過(guò)流，這個(gè)時(shí)間大概是200-300nS，不同的芯片有所不同。

隨功率的增大，原邊的MOS管的電流也會(huì)變大，那么我們的限流電阻上的損耗就會(huì)增加，當(dāng)達(dá)到一定值后，限流電阻需要選取非常小的電阻值，可能這一電阻值小到PCB上的走線的寄生電阻都會(huì)在這一阻值上占一定比例，這時(shí)電阻就不好去選取了。這個(gè)時(shí)候就不再選用限流電阻，而改用的互感器來(lái)做限流，互感器本身就是一個(gè)磁性器件，通常是1:100的比例，它是有電感量的， 我們前面分析過(guò)MOS管串聯(lián)電阻的時(shí)候，電阻不能用有感的，現(xiàn)在互感器本身就是一個(gè)電感，那么我們就需要改變接法了，如下圖所示：

互感器應(yīng)用的時(shí)候就需要注意了，他的應(yīng)用是不能與MOS管S極連接，一般都是連接到D極，原因與接了有感電阻是一樣的道理。
編輯：lyn