過電壓急劇保護電路

在圖1和圖2中顯示的是較精確的過電壓急劇保護電路。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電路中，一般都是在理想的快速保護（它受干擾的影響）與延時動作（它在延時時間有出現(xiàn)電壓過沖的潛在危害）之間做出一個折中選擇。

為了達到最好的保護效果，要求過電壓急劇保護動作快速且無延時。工作電平應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電路通常導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。

例如，一個普通線性調(diào)節(jié)器的負載突然減少將導致輸出電壓的過沖，過沖的幅度由電源適配器瞬態(tài)響應特性及瞬變負載的大小來決定。在采用高速工作的過電壓急劇保護電路中，這種普通瞬變過壓狀態(tài)可能導致一個不必要的過電壓急劇保護行為而關(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故障電流，因此它僅僅要求一個電源適配器開、關(guān)循環(huán)周期來恢復輸出，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較大的工作電壓以及一些延時，因此在簡單過電壓急劇保護電路中，必須在工作電壓、延時時間以及所要求的保護之間做一個折中選擇。

圖顯示的是一個線性調(diào)節(jié)器對一種過壓故障所做的典型延時過電壓急劇保護反應。該例中調(diào)整管Q1在t1時刻已經(jīng)產(chǎn)生短路故障，此時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。該過電壓急劇保護的電壓設(shè)置為5.5V，它出現(xiàn)在t2時刻；由于過電壓急劇保護從2到2有30gs的典型值延時，此時將出現(xiàn)一個電壓過沖，如果輸出端電壓變化率為圖中所示那樣，直到輸出電壓達到6V時過電壓急劇保護才工作。

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

該例中選擇一個合適的晶閘管延時時間以滿足一個線性電源適配器20μs的瞬態(tài)響應時間典型值。盡管這樣的延時可能會防止干擾造成的關(guān)斷，但可以清楚地看到，如果在延時時間內(nèi)最大輸出電壓沒有超過負載最大額定電壓（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)計者應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。