過電壓急劇保護(hù)電路

在圖1和圖2中顯示的是較精確的過電壓急劇保護(hù)電路。這類電路的選擇由所要求的性能來確定。在簡單過電壓急劇保護(hù)電路中，一般都是在理想的快速保護(hù)（它受干擾的影響）與延時(shí)動作（它在延時(shí)時(shí)間有出現(xiàn)電壓過沖的潛在危害）之間做出一個(gè)折中選擇。

為了達(dá)到最好的保護(hù)效果，要求過電壓急劇保護(hù)動作快速且無延時(shí)。工作電平應(yīng)剛好超過正常電源適配器、輸出電壓。但是該類簡單快速動作的過電壓急劇保護(hù)電路通常導(dǎo)致許多令人討厭的操作，它對輸出端出現(xiàn)的最輕微變化都做出響應(yīng)。

例如，一個(gè)普通線性調(diào)節(jié)器的負(fù)載突然減少將導(dǎo)致輸出電壓的過沖，過沖的幅度由電源適配器瞬態(tài)響應(yīng)特性及瞬變負(fù)載的大小來決定。在采用高速工作的過電壓急劇保護(hù)電路中，這種普通瞬變過壓狀態(tài)可能導(dǎo)致一個(gè)不必要的過電壓急劇保護(hù)行為而關(guān)閉電源適配器。

在該類受干擾影響的狀態(tài)下，限流電路通常會限定這個(gè)故障電流，因此它僅僅要求一個(gè)電源適配器開、關(guān)循環(huán)周期來恢復(fù)輸出，為了減少由于受干擾影響而關(guān)掉電源適配器的可能性，一般常用的方法是提供一個(gè)較大的工作電壓以及一些延時(shí)，因此在簡單過電壓急劇保護(hù)電路中，必須在工作電壓、延時(shí)時(shí)間以及所要求的保護(hù)之間做一個(gè)折中選擇。

圖顯示的是一個(gè)線性調(diào)節(jié)器對一種過壓故障所做的典型延時(shí)過電壓急劇保護(hù)反應(yīng)。該例中調(diào)整管Q1在t1時(shí)刻已經(jīng)產(chǎn)生短路故障，此時(shí)輸出電壓迅速從正常調(diào)整的端電壓值V。

上升到輸入電壓Vn值，此輸出電壓上升的速度由回路電感、電源適配器電阻、輸出電容C。的大小確定。該過電壓急劇保護(hù)的電壓設(shè)置為5.5V，它出現(xiàn)在t2時(shí)刻；由于過電壓急劇保護(hù)從2到2有30gs的典型值延時(shí)，此時(shí)將出現(xiàn)一個(gè)電壓過沖，如果輸出端電壓變化率為圖中所示那樣，直到輸出電壓達(dá)到6V時(shí)過電壓急劇保護(hù)才工作。

此時(shí)，從到4熔斷器的熔斷時(shí)間內(nèi)，輸出電壓被鉗位在一個(gè)較低的Vc值，然后輸出電壓變?yōu)榱阒稻瓦@樣給外部集成電路負(fù)載提供了一個(gè)全范圍的保護(hù)。

該例中選擇一個(gè)合適的晶閘管延時(shí)時(shí)間以滿足一個(gè)線性電源適配器20μs的瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間典型值。盡管這樣的延時(shí)可能會防止干擾造成的關(guān)斷，但可以清楚地看到，如果在延時(shí)時(shí)間內(nèi)最大輸出電壓沒有超過負(fù)載最大額定電壓（此電壓對于5V的集成電路來說是6.5V）那么在故障情況下輸出電壓的變化率dv／dt的最大值就必須被限制。

針對小輸出電容和低電源適配器電阻的電源適配器，所要求的dv／dt也許不能得到滿足，電源適配器設(shè)計(jì)者應(yīng)該檢查故障模式下的輸出電壓變化率。電源適配器內(nèi)阻由變壓器電阻、整流二極管電阻、電流傳感電阻以及熔斷器的固有電阻等組成，通常，電源適配器內(nèi)阻可滿足要求。