《電子技術應用》
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电源外围保外围应用电路

2015-10-18
作者:致远电子

       摘要:為了讓電源更好的工作,常需添加一些必要的外圍電路,如實現額外的保護特性,輸出特殊的電壓,獲得更大的輸出功率等。下文收集了一些常用的電源外圍電路,供大家設計時參考。 

1.1 一、正負輸出接成單路輸出

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       如一個5V轉±12V的電源,若臨時需要5V轉24V,可把負當地,正輸出當24V電源,輸出24VDC。應用時,在輸出各方向并聯一個二極管續流,防止兩路啟動時間不同,由一路通過負載給另一路的內部電路充電。

1.2 二、兩個電源的輸出串聯增大輸出電壓

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       如手上有兩個5V轉24V的電源,若臨時需要48V輸出,可輸入并聯,輸出串聯,每個電源的輸出端,同樣并聯反向二極管,以防啟動快的電源通過負載給另一個電源輸出電路充電。

       輸出串聯在要求輸出不常用的電壓時比較方便。如:需要輸出一個17V的電源,找一個5V和一個12V輸出的串聯即可。

1.3 三、輸出并聯,增大輸出電流或冗余應用

       注意:電源的并聯有專門的技術解決方案,除非有特別的說明支持輸出并聯,一般而言,電源的輸出不能直接并聯。有關電源的并聯應用,可參考之前的文章《解密:并聯電源模塊失效原因與解決方案》。

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       上圖所示的應用,只能在兩個規格參數相同,且輸出電壓精度比較高的兩個電源中應用,作為簡單的增加輸出功率,或做建議冗余設計使用。

1.4 四、防輸入反接

       電源一般不具備防反接功能,輸入反接時容易損壞。最簡單的防反接就是下圖所示,輸入串聯一個二極管。電流比較大時,可將二極管換成內阻低的P溝MOS管降低損耗。

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       還有一種常見的防反接方案是用TVS,輸入反接時,輸入的電源通過TVS短路,能量不輸入到后級電源里。

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       這個電路的優點是TVS能吸收浪涌能量,同時具備一定的防浪涌能力。缺點是要求前級電源有短路保護功能,不然反接后TVS容易過流進一步過熱燒壞。

1.5 五、防輸出短路或過流

       最簡單的做法是在輸入端或輸出端串聯一個自恢復保險絲,但自恢復保險絲的精度不高,過流保護的效果可能不如意。

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       另一種比較精確的方式是用檢測輸入/輸出電流的方式,如下圖。

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       通過檢測RGND的電流,增大Q2的導通電壓后,把Q1關斷,停止供電,達到過流或短路保護的目的。

1.6 五、輸入過壓/欠壓保護

       對于輸入端帶開關機控制的電源來說,關掉電源可以承受更高的輸入過電壓,輸入欠壓時,也能保護不會因過流損壞。如下圖,通過簡單的431基準檢測電路,可精確設置過壓或欠壓保護值,保護電源在輸入電壓異常情況下不損壞。

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