[发明专利]开关电源逐周波过压保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种过压保护技术，尤其是涉及一种开关电源输入过 压保护电路。

背景技术

在一些电源环境条件较复杂、恶劣的情况下，如电网电压不稳定， 220VAC和380VAC不易分辨的场合，电源输入端输入过高电压，由于 电器设备中的开关电源部分中的内部元器件包括储能电容等常因承 受过高的电压而损坏，影响整个电器的正常工作。为了在这种情况下 保护电器设备，一般采用的方法是在电源输入端加入过压保护电路。 通常的有以下几种保护方法。方法一：采用正温度系数保险丝PTCC 和金属氧化物压敏电阻器MOV联合保护，如图1所示，当交流输入端 输入高于某一数值时，压敏电阻器的电阻值急剧下降，形成大电流回 路，PPTC由于通过了较大电流迅速发热，转变为高阻态，把线路通 过的电流限制得非常小，达到保护电源后级电路的目的；但其缺点是 压敏电阻使用寿命较短，响应时间较慢，且保护一旦启动后，必须切 断电源，待PPTC冷却回到低阻态后，才能继续工作。方法二：方法 二为方法一的改进型，用稳压管代替压敏电阻器，如图2所示，稳压 管克服了压敏电阻器的缺点，响应时间极快，使用寿命长，箝位电压 的一致性较高，当交流输入端输入高于稳压管的箝位电压时，稳压管 被击穿，稳压管的阻抗立即减小，并将电压箝位在稳压管的箝位电压 上，形成大电流回路，PPTC由于通过了较大电流迅速发热，转变为 高阻态，把线路通过的电流限制得非常小，达到了保护电源后级电路 的目的，但其缺点是一旦保护启动后，必须切断电源，待PPTC冷却， 回到低阻态后，才能继续正常工作。方法三：采用晶闸管过压保护法， 如图3所示，当交流输入电压上升到保护电路的设定电压时(改变 R1、R2阻值即可改变设定电压)，触发二极管DS导通，晶闸管导通， 电流通过PPTC、晶闸管限流电阻R3、晶闸管形成大电流回路，PPTC 由于通过了较大电流迅速发热，转变为高阻态，把线路通过的电流限 制得非常小，达到保护电源后级电路的目的。但其缺点是PPTC的保 护一旦启动后，必须切断电源，待PPTC冷却回到低阻态后，才能继 续正常工作。方法四：采用晶闸管限压保护法，如图4所示，其原理 是：控制电路根据交流输入电压的大小，通过比较、运算电路，输出 适当的延迟触发脉冲，控制晶闸管的导通时间，使开关电源后级电路 的电压不超过最高工作电压。此保护法虽然好，但控制线路非常复杂， 且实现成本高，不易在小功率开关电源中使用。方法五：采用继电器 过压保护法，当交流输入电压升高后，整流后的直流电压也升高，当 此直流电压高于稳压管的箝位电压时，稳压管击穿，三极管Q1导通， 继电器动作，常闭触电断升，切断后级电源线路，达到输入过压保护 目的。此方法虽然简单可靠，但其缺点是为在电压波动较大场合，继 电器频频动作，对电源的连续稳定供电产生影响，此保护电路由于加 入了继电器，须另提供继电器工作的电源，比较麻烦，且体积较大， 不易在小功率开关电源中使用。

发明内容

本发明主要是解决上述现有技术所存在的问题，提供了一种利用 晶闸管交流斩波原理，直接采样电网电压，根据交流输入电压的大小， 自动改变晶闸管的导通时间的电源开关过压保护电路。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一 种开关电源逐周波过压保护电路，其特征在于：

在交流输入和负载之间连接有一过压保护电路一，该过压保护电 路一包括有晶闸管、稳压管、第一电阻、第二电阻、第二二极管和第 二电容，该晶闸管的阳极与交流输入端相连，其阴极与负载端相连， 该稳压管阴极与晶闸管的门极相连，稳压管的阳极分别连接到互相并 联的第一电阻和第二电阻上，第一电阻直接与交流输入端相连，第二 电阻通过连接与稳压管反向设置的第二二极管后与交流输入端相连， 第二电容连接在晶闸管阴极和稳压管阴极之间，在晶闸管阴极和负载 端之间设置有与晶闸管同向连接的第一二极管，在第一二极管阳极和 公共地端之间连接有第三电阻；

在负载输入端和负载地端之间连接有第一电容。

作为上述方案的一种优选方案，还包括第三二极管，该第三二极 管的阴极与第三电阻相串联，其阴极与第三电阻相连，阳极与公共地 端相连。