詳解兩種常見的過流保護電路及注意事項

過流保護對電源來說是一種標配了，可以說所以的電源都會有過流保護功能，過流保護可以分為關(guān)斷保護與限流保護兩種。

關(guān)斷保護是，當過載后，電路檢測到電源過流了，電源芯片停止PWM，過流故障解除后也不會重新恢復(fù)正常。

限流型由于其具有電流下垂特性，故障解除后開關(guān)電源能自動恢復(fù)工作，因此現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛?，F(xiàn)在很多芯片有兩個檢測點，第一檢測點檢測電流過流后關(guān)斷當前PWM，當過流恢解除后，PWM恢復(fù)正常，當?shù)降诙z測點觸發(fā)后，芯片PWM停止并鎖死，必須AC斷電才能重啟。

限流型電源檢測來說，大多時候我們是在MOSFET下串聯(lián)一個功率電阻，然后用RC濾波后給芯片過流檢測點。圖1中的R2就是限流電阻，R5與C4組成RC濾波器。

R2的電阻在選擇的時候需要注意幾個事項：

1、限流電阻R2的阻值

2、限流電阻的功率選擇

3、限流電阻的材質(zhì)

限流電阻的阻值選擇，要根據(jù)原邊最大峰值電流Ipk與CS腳檢測的過流電壓來，一般電阻上的最大電壓取CS過流保護點電壓的70%，然后根據(jù)設(shè)定的電壓與電流計算出來阻值，我們知道阻值后，根據(jù)原邊有效值電流可以計算出實際每個周期的功率，根據(jù)實際功耗去選取電阻所需要的功率，選取的功率是實際功率的3-4倍。

限流電阻選阻值與功率選取好后，就需要選取材質(zhì)了，限流電阻可以用插件也可以用貼片，用插件電阻時候需要注意不能用有感電阻，這是特別需要注意的地方。

這顆電阻選取一個要求精度1%，并且是無感電阻。如果用了有感電阻會出現(xiàn)什么情況我們來分析下：

首先當驅(qū)動為高電平的時候，假設(shè)G對地有一個12v的電壓，當MOS管開通的時候，因為di/dt比較大，有感電阻的電感可能出現(xiàn)上正下負的電壓，這個時候GS點電壓就小于12V。

當驅(qū)動為低電平的時候，G對地是0V電壓，MOS管關(guān)斷，這時候寄生電感出現(xiàn)了上負下正的電壓，因為MOS管關(guān)斷，沒有電流流過，那限流電阻的電壓是0V，那么S極就出現(xiàn)了一個負壓，而G極是0V，那GS間的電壓與寄生電感上的電壓幅值一樣，如果寄生電感大的話，有可能出現(xiàn)二次開通現(xiàn)象。所以選取電阻時需要選取無感電阻。

限流電阻連接一個RC到芯片，這一個RC的作用是用來濾波作用的，現(xiàn)在很多的芯片都會有一個前沿消隱功能，但是前沿消隱的時間不一定足夠所以還是有加了RC，我們可以看下面的圖，限流電阻上的電壓波形有一個很大的震蕩，有時候這個震蕩的尖峰會超過我們的限流電壓，但是這是寄生參數(shù)引起的，一般很難控制，加RC濾波后，到B點的波形就沒有了這一個震蕩，被RC濾除了。RC的是根據(jù)截止頻率來設(shè)計得，一般是開關(guān)頻率的10-30倍，如果是60kHz的開關(guān)頻率時，我們會選擇1k電阻與100pF電容，大概的截止頻率1591kHz。

前沿消隱是芯片的功能

這一個功能就是芯片在發(fā)出驅(qū)動波形MOS管開通后，一段時間不去檢測是否過流，這個時間大概是200-300nS，不同的芯片有所不同。

隨功率的增大，原邊的MOS管的電流也會變大，那么我們的限流電阻上的損耗就會增加，當達到一定值后，限流電阻需要選取非常小的電阻值，可能這一電阻值小到PCB上的走線的寄生電阻都會在這一阻值上占一定比例，這時電阻就不好去選取了。這個時候就不再選用限流電阻，而改用的互感器來做限流，互感器本身就是一個磁性器件，通常是1:100的比例，它是有電感量的， 我們前面分析過MOS管串聯(lián)電阻的時候，電阻不能用有感的，現(xiàn)在互感器本身就是一個電感，那么我們就需要改變接法了，如下圖所示：

互感器應(yīng)用的時候就需要注意了，他的應(yīng)用是不能與MOS管S極連接，一般都是連接到D極，原因與接了有感電阻是一樣的道理。
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