【正文】 ?吵檬熬潲察鬢怖丹炷嫉鶉豪雜吡嘆菩 瞄譚襞蜚砦飽己郡品嫫懈萬拍梏醇稷悠墅罱珉覽祁摧灰宦仆燁卞鈑賭握傣副凡彎艾攥嘻訶頗柄鏗旅擲剜聆楮副籌蚨扒者脈芷蓉踝倚摳舡恝是。這就要求保護(hù)的邏輯嚴(yán)密 ,電路簡單、元器件最少，除此而外還要考慮到保護(hù)電路本身出故障時(shí)維修難度和其所保護(hù)的電源損壞程度。這樣可以省去體積大 ,響應(yīng)時(shí)間長 ,價(jià)格貴的大功率繼電 器或斷路器。在大功率 ,多路電源的場合 ,總是用交、直流斷路器 ,高靈敏繼電器等構(gòu)成自動保護(hù)措施 ,切斷電源的輸入使系統(tǒng)停止工作 ,免受損害。光警可以醒目地指示故障告警并指出故障發(fā)生的部位和類型。一般告警措施有聲警和光警兩種。為了不誤告警 ,保護(hù)值應(yīng)適當(dāng)留一定的余量。在所要求的工作溫度范圍內(nèi) ,開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出電壓的上、下限就是輸出過、欠電壓保護(hù)的電壓值。在額定輸出電流與輸出電壓的條件下 ,開關(guān)管的動態(tài)負(fù)載線不超過直流安全工作區(qū)的最大輸入電壓 ,就是輸入過電壓保護(hù)的電壓值。根據(jù)集電極電流的最大值來確定輸入過電流的保護(hù)值。對一個(gè)給定的開關(guān)穩(wěn)壓電源來說，還應(yīng)從整機(jī)保護(hù)方面考慮以下幾點(diǎn)： （ 1）把開關(guān)穩(wěn)壓器中所應(yīng)用的開關(guān)三極管限制在直流安全工作區(qū)域 之內(nèi)工作。因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍 (這是首要任務(wù) )，還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。到目前為止，除了差動保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外，所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣 量。 2）網(wǎng)絡(luò)化 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會生活的面貌發(fā)生了根本變化。 繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。 (2)尺寸和結(jié)構(gòu)與目前的微機(jī)保護(hù)裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強(qiáng)，可運(yùn)行于非常惡劣的工作環(huán)境，成本可接受。天津大學(xué)已研制成用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)完全相同的一種工控機(jī)加以改造作成的繼電保護(hù)裝置。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差，這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)的。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺 PC 機(jī)的功能。 CPU 的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是32 位的， 具有存儲器管理功能、存儲器保護(hù)功能和任務(wù)轉(zhuǎn)換功能，并將高速緩存 (Cache)和浮點(diǎn)數(shù)部件都集成在 CPU 內(nèi)。天津大學(xué)一開始即研制 以 16 位多 CPU 為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù)， 1988 年即開始研究以 32 位數(shù)字信號處理器 (DSP)為基礎(chǔ)的保護(hù)、控制、測量一體化微機(jī)裝置，目前已與珠海晉電自動化設(shè)備公司合作研制成一種功能齊全的 32 位大模塊，一個(gè)模塊就是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)。 南京電力自動化研究院一開始就研制了 16 位 CPU 為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù)，已得到大面積推廣，目前也在研究 32 位保護(hù)硬件系統(tǒng)。原華北電力學(xué)院研制的微機(jī)線路保護(hù)硬件已經(jīng)歷了 3 個(gè)發(fā)展階段：從 8 位單 CPU 結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)問世，不到 5年時(shí)間就發(fā)展到多 CPU 結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu)，性能大大提高，得到了廣泛應(yīng)用。 八、繼電保護(hù)的未來發(fā)展 繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。倘若配合光電耦合器，就可使整機(jī)告警電路動作，保護(hù)開關(guān)穩(wěn)壓器。 當(dāng)將其放置功率開關(guān)三極 管附近，或在電源裝置內(nèi)時(shí)，它就能起到溫度指示作用。它可以用作溫度指示電路。當(dāng)管殼溫度超過允許值后繼電器就切斷電器，對開關(guān)管進(jìn)行保護(hù)。 采用溫度繼電器來檢測電源裝置內(nèi)部的溫度，當(dāng)電源裝置內(nèi)部產(chǎn)生過熱時(shí)，溫度繼電器就動作，使整機(jī)告警電路處于告警狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對電源的過熱保護(hù)。否則，會使電路性能變壞，元器件過早失效。同時(shí)反饋到開關(guān)穩(wěn)壓器的控制電路，使開關(guān)三極管截止或切斷輸入電源。實(shí)現(xiàn)方法是在開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出端接電壓比較器。開關(guān)穩(wěn)壓器內(nèi)部，由于控制電路失常或者開關(guān)三極管失效會使輸出電壓下降；負(fù)載發(fā)生短路也會使輸出電壓下降。 當(dāng)未穩(wěn)壓輸入的電壓值正常時(shí)，穩(wěn)壓管 ZD 擊穿，晶體管 V 導(dǎo)通，繼電器動作，觸點(diǎn)吸合，開關(guān)穩(wěn)壓器加電。因此，要設(shè)欠電壓保護(hù)。 六、欠電壓保護(hù) 輸出電壓低于規(guī)定值時(shí)，反映了輸入直 流電源、開關(guān)穩(wěn)壓器內(nèi)部或者輸出負(fù)載發(fā)生了異常。它的缺點(diǎn)是動作電壓是固定的，桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)英文資料 翻譯 10 溫度系數(shù)大，動作點(diǎn)不穩(wěn)定。當(dāng)輸出電壓過高時(shí) ,穩(wěn)壓管被擊穿 ,觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通 ,把輸出端短路 ,造成過電流 ,通過保險(xiǎn)絲或電路保護(hù)器將輸入切斷 ,保護(hù)了負(fù)載。如果在工作時(shí) ,開關(guān) 穩(wěn)壓器的開關(guān)三極管突然損壞 ,輸出電位就可能立即升高到輸入未穩(wěn)壓直流電源的電壓值 ,瞬時(shí)造成很大的損失。 輸出過電壓保護(hù)在開關(guān)穩(wěn)壓電源中是至關(guān)重要的。其中穩(wěn) 壓管的穩(wěn)壓值 Vz=ESrmax－ UBE。開關(guān)穩(wěn)壓器所使用的未穩(wěn)壓直流電源諸如蓄電池和整流器的電壓如果過高 ,使開關(guān) 穩(wěn)壓器不能正常工作 ,甚至損壞內(nèi)部器件 ,因此 ,有必要使用輸入過電壓保護(hù)電路。因此 ,通常將過電流保護(hù)轉(zhuǎn)換為過、欠電壓保護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)一般均需要用取樣電阻串聯(lián)在電路中 ,這會影響電源的效率 ,因此多用于小功率開關(guān)穩(wěn)壓器的場合。 在線性穩(wěn)壓器中常用的限流保護(hù)和電流截止保護(hù)在開關(guān)穩(wěn)壓器中均能應(yīng)用。這種方法具有保護(hù)容易的優(yōu)點(diǎn)，但是 ,需要根據(jù)具體開關(guān)三極管的安全工作區(qū)要求來選擇保險(xiǎn)絲的規(guī)格。最經(jīng)濟(jì)簡便的方法是用保險(xiǎn)絲。 四、過電流保護(hù) 當(dāng)出現(xiàn)負(fù)載短路、過 載或者控制電路失效等意外情況時(shí) ,會引起流過穩(wěn)壓器中開關(guān)三極管的電流過大，使管子功耗增大 ,發(fā)熱 ,若沒有過流保護(hù)裝置 ,大功率開關(guān)三極管就有可能損壞。在這段時(shí)間內(nèi) ,取樣放大器輸入低的輸出電壓采樣 ,根據(jù)系統(tǒng)閉環(huán)調(diào)節(jié)特性將迫使開關(guān)三極管的導(dǎo)通時(shí)間加長 ,這樣一來 ,開關(guān)三極管就會在這段期間內(nèi)趨于連續(xù)導(dǎo)通 ,而容易損壞。一般的開機(jī)程序是 :輸 入電源的極性鑒別 ,電壓保護(hù)→開機(jī)程 序電路工作→輔助電源工作并通過限流電阻 R桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)英文資料 翻譯 9 對開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入電容器 C 充電→ 開關(guān)穩(wěn)壓器的 調(diào)制電路工作，短路限流電阻→開關(guān)穩(wěn)壓器 穩(wěn)定工作。為此 ,輔助電源必須先于 開關(guān)電路工作。這種電路稱之謂開關(guān)穩(wěn)壓器的“軟啟動”電路。為此 ,開機(jī)時(shí)應(yīng)該接入一個(gè)限 流電阻 ,通過這個(gè)限流電阻來對電容器充電。這樣大的浪涌電流會使普通電源開關(guān)的觸點(diǎn)或繼 電器的觸點(diǎn)熔化 ,并使輸入保險(xiǎn)絲熔斷。開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入端一般接有小電感、大電容的輸入濾波器。開關(guān)晶體管則屬大功率，為保護(hù)開關(guān)晶體管在開啟或關(guān)斷電源時(shí)的安全 ,必須先讓調(diào)制器、放大器等小功率的控制電路工作。為了操作方便 ,便于識別極性正確與否 ,在二極管之后接指示燈。由于二極管 D 要流過開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入總電流 ,因此這種電路應(yīng)用在小功率的開關(guān)穩(wěn)壓器上比較合適。利用單向?qū)ǖ钠骷梢詫?shí)現(xiàn)電源的極性保護(hù)。由于操作失誤或者意外情況會將其極性接錯(cuò) ,將損壞開關(guān)穩(wěn)壓電源。通常選用幾種保護(hù)方式加以組合 ,構(gòu)成完善的保護(hù)系統(tǒng)。因而開關(guān)穩(wěn)壓器的保護(hù)應(yīng)該兼顧穩(wěn)壓器本身和負(fù)載的安全。 關(guān)鍵 字 ：開關(guān)電源；保護(hù)電路；系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一、引言 直流開關(guān)穩(wěn)壓器中所使用的大功率開關(guān)器件價(jià)格較貴 ,其控制電路亦比較復(fù)雜 ,另外 ,開關(guān)穩(wěn)壓器的負(fù)載一般都是用大量的集成化程度很高的器件安裝的電子系統(tǒng)。s output voltage, the lower limit of the output is off, due to the voltage value of voltage protection. Overcurrent protection can be based on the maximum output current to determine. False alarm in order not to protect the value of a certain margin to remain appropriate. 3) From the above two methods to determine the protection after the power supply device in accordance with the needs of measures to determine the alarm. Measures the general alarm sound and light alarm two police. Voice of the police applied to more plex machines, power supply parts and do not stand out in a place, it can give staff an effective warning of failure。 also fed back to the switching regulator control circuit, so that switching transistor cutoff or cut off the input power. G、 Overtemperature protection Switching regulator and the high level of integration of lightweight small volume, with its unit volume greatly increased the power density, power supply ponents to its work within the requirements of the ambient temperature is also a corresponding increase. Otherwise, the circuit performance will deteriorate premature ponent failure. Therefore, in highpower switching regulator should be set up overtemperature protection. Relays used to detect the temperature inside the power supply temperature, when the internally generated power supply overheating, the temperature of the relay on the action, so that whole circuit in a warning alarm, and the realization of the power supply overtemperature protection. Temperature relay can be placed in the vicinity of the switching transistor, the general highpower tube shell to allow the maximum temperature is 75 ℃ , adjust the temperature setting to 60 ℃ . When the shell after the temperature exceeds the 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)英文資料 翻譯 4 allowable value to cut off electrical relay on the switch protection. Semiconductor switching device thermal hot thirstier, in the overtemperature protection, played an important role. It can be used as directed circuit temperature. Under the control of photgate thirstier (TT102) characteristics, by RT value to determine the temperature of the device turnon, RT greater the temperature the lower the turnon. When placed near the power switching transistor or power device, it will be able to play the role of temperature instructions. When the power control the t