除变压器初次级短路造成输出过压的故障模式可以通过变压器的绝缘设计来克服外，针对表1所列的其余过压失效模式，本文设计了一种基于PWM的输出限压保护电路。

　　基于PWM的输出限压保护电路

　　脉宽调制型DC-DC变换器的输出稳压通过如下方式实现：输出电压采样值和基准电压值比较后产生误差信号Ve和锯齿波进行比较后产生一定占空比的方波驱动信号控制功率MOSFET管的导通，实现闭环反馈稳压输出。因此通过控制PWM误差放大器的输出电平就可以控制输出电压值，该电路就是基于这种原理设计的，电路见图3。电路基本工作原理如下：当DC-DC变换器工作于正常闭环状态时，PWM误差放大器工作在线性放大区，其输出电平取决于输入信号电平和放大器的增益。图3中的三极管V2工作在截至区，图3所示的过压保护电路不影响正常DC-DC变换器的正常闭环特性。当DC-DC变换器工作于开环状态时，误差放大器工作在饱和区。由于误差放大器不是理想运放，因此输出电阻不为零，因此将其简化为一个含内阻的电压源。三极管V2工作在线性放大区，可以将其简化为受控可变电阻，因此图3可以简化为图4所示的等效电路。当输出电压升高后，过压采样信号升高，导致Ib增大，使得V2的Ic增大，由于误差放大器内阻的存在，使误差放大器的输出电压Ve降低，这样就使PWM的方波驱动信号变窄，使输出电压降低，最终稳定在某一个电压值上。

　　笔者用Saber-2005仿真软件对这一应用电路进行了仿真分析，仿真电路见图5。该电路是一个12V输出的反激变换器，PWM采用电流型脉宽调制器UC1845。