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高端质量电源适配器充电器的保护功能

发布时间:2022.01.11 12:28 浏览次数:63
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之前在网上听说,广东省内的电源生产厂家有2000多家,那么市场上就会出现有很多不同规格、不同质量等级的电源适配器;有时同样输出电压、电流的电源适配器,售价会差异很大,这是因为电源适配器产品因电路方案不同、使用的原材料等级不同、生产制造成本不同。和其它的电子产品一样,开关电源适配器也是分高、中、低档的;下面我来介绍一下高端电源适配器的一些保护功能。(这些保护功能,低端电源适配器是不具备的。)
正确评价电源适配器和充电器的质量指标,应该是以长寿命、安全可靠、输出参数达标为主要原则,在输出电性能参数符合电子设备使用要求的条件下,为考虑电源适配器在不同的工作环境及突发情况下安全正常地工作,我们必须为电源适配器附加设计各种功能的保护电路。开关电源适配器的保护电路可分为电源内部保护和电源外部保护。芯片内部的保护电路,比如功率器件的过热保护电路、防电压电流的缓冲电路、关断/自动重启动电路、过电流保护电路等;外部保护电路,主要包括输出过电压保护电路、输入欠电压保护电路、输出过电流保护、启动限流保护电路、软启动电路、电磁干扰滤波器、漏极钳位保护电路等。开关电源适配器的保护电路和方案结构具有很多种,要充分考虑使用国家及地区的电网环境,来选择适合的保护电路和方案结构,这样情况下,保护电路才能发挥它的功能。
一、 电源充电器的内部保护电路:
1.欠电压锁定电路---在电源适配器正常输出电压及电流之前,使IC芯片做好准备工作。
2. 可编程状态控制器---通过手动控制、微控制器操作、数字电路控制、禁止操作等方式,实现工作状态与备用状态的互相转换。
3. 过电流保护电路---限制功率MOS管的最大工作电流,避免击穿功率MOS管。
4. 关断/自动重启动电路---当电路混乱失控,能重新启动电源而恢复正常工作。
5. 过热保护电路---当功率半导体或者IC芯片温度超过芯片的最高工作温度时,电路处于谐振状态、不工作,关闭电源的输出,让温度降下来后再继续工作,它是自恢复的。

二、 电源充电器的外部保护电路:
1. 输出过电压保护电路---利用晶闸管(SCR)或稳压管限制输出电压不超过设定的额定值。
2. EMI滤波器---抑制从市电电网带来的电磁干扰,并抑制电源充电器本身所产生的干扰,抑制内部的干扰,这些干扰会通过电源线向外部传输,给其它电子设备带来干扰。
3. 输出短路保护电路---当负载电子设备的电路异常情况时,电源充电器进入谐振状态,停机不工作,防止电子设备的损坏进一步扩大,避免起火燃烧等重大事故。
4. 启动限流保护电路---使用软启动功率元件缓冲衰减输入整流及滤波电路的瞬间充电电流。
5. 漏极钳位保护电路---吸收由漏极产生的尖峰电压,对MOSFET功率开关管的漏-源极电压起到钳位作用,避免瞬时的高脉冲电压损坏开关电源的功率开关管。
6. 过电流保护装置---如熔丝管、自恢复熔丝管、熔断电阻器。当开关电源的输入电流超过额定值时,切断输入电路。或者开关电源输出电流超过额定值时,电源自动断电,以保护设备。
7. 软启动电路---刚上电时利用软启动电容使输出电压平滑地升高。8. 输入欠电压保护电路---利用光电耦合器或高频变压器的反馈绕组进行反馈控制,输入电压过低时实现欠电压保护。
8. ESD保护电路---防止因人体静电放电(ESD)而损坏关键半导体IC元器件。
9. 散热器---给半导体IC芯片、功率开关管和输出整流管加装合适的金属散热片,防止出现过热保护或因长期过热而损坏芯片。散热片大多使用铜材料的,它比铝板的散热效果要好很多。

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