在实际的开关电源电路中,基准电压电路和比路 TL431 就集成有基准电压和比较放大电路。
( 5) 保护电路
开关电源的许多元器件都工作在高电压、大电流条件下,为了保证开关电源及负载电路的安全,开关电源设置了许多保护电路。
①尖峰吸收回路:由于开关变压器是感性器件,所以,在开关管截止瞬间,其集电极上将产生尖峰极高的反峰值电压,容易导致开关管过电压而损坏,为此,开关电源大都设置了如图 5所示的尖峰吸收回路。
在图 5(a)所示的电路中,开关管 V 截止瞬间,其集电极上产生的反峰值电压,经 C1 则构成充电回路,充电电流使尖峰电压被抑制在一定范围内,以免开关管被击穿;当 C1 充电结束后,C1 通过开关变压器 T 的一次绕组、300 V 滤波电容、地、R1 构成放电回路。因此,当 R1 取值小时,虽然利于尖峰电压的吸收,但增大了开关管的开启损耗;当 R1 取值大时,虽然降低了开关管的开启损耗,但降低了尖峰电压的吸收。
图 5(b)所示电路是针对以上电路改进的,不但加装了二极管 VDl,而且加大了 R1 的值,这样,由于 VDl的内阻较小,利于尖峰电压的吸收,而 R1 的取值又较大,降低了开启损耗大对开关管 V 的影响。
图 5(c)所示电路与图 5(b)所示电路的工作原理是一样的,吸收效果要更好一些。
目前,液晶显示器的电源尖峰吸收回路基本上都采用了这种形式。
②过电压保护:为避免因各种原因引起的输出电压升高,而造成负载电路的元器件损坏,一般都设置过电压保护电路。方法有多种,有的在输出电压和地之间并联晶闸管,一旦电压取样电路检测到输出电压升高,就会触发晶闸管导通,起到过电压保护的功能;也可以在检测到输出电压升高时,直接控制开关管的振荡过程,使开关电源停止工作。