【導讀】設計LED電源保護電路,設置過壓保護電路的目的就是為了保障電源系統(tǒng)正常運行。本文就來簡要介紹LED電源過壓保護電路的作用,同時分享一個過壓保護電路的有效方案。
在LED電源的設計過程中,目前國內大多數(shù)的電源系統(tǒng)均采用恒流驅動方案。就穩(wěn)流型電源來看,若負載發(fā)生斷路,電流檢測電阻兩端的電壓下降到零,一旦給定值不為零,調節(jié)器會使得輸出電壓急劇飆升至最大值,這對負載連接接觸不良時是很危險的。對LED、半導體制冷等負載來說,過壓發(fā)生時,最緊要的任務是保護負載,其次是保護開關功率管。
為了有效的保護負載和開關功率管,在LED電源電路的設置過程中,我們有兩種保護方法可以同時使用,一是放置雙向TVS來實現(xiàn)對瞬間沖擊電壓的防護,另外一種辦法就是當負載斷路時讓電源立即停止工作。
首先來看第一種LED電源過壓保護措施。眾所周知,TVS是一種二極管形式的高效能保護器件。當TVS二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時,它能以納秒級的速度,將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?,吸收高達數(shù)千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一個預定值,有效地保護電子線路中的元器件免受各種浪涌脈沖損壞。還可將電阻與TVS串聯(lián),當TVS未擊穿時,電阻上沒有電流,若發(fā)生過壓,TVS被擊穿,電阻上有電流流過,產(chǎn)生壓降,以此作為保護信號,送到PWM芯片的shutdown端,封鎖PWM脈沖輸出。第二種方法的設置情況,如下圖所示:
圖為LED電源過壓保護電路
從上面的LED電源過壓保護電路設置圖中我們可以看到,在該系統(tǒng)中,R24和R27給運放同相輸入端提供固定的小電壓U+。R26為取樣的負載電流輸入。當負載發(fā)生斷路時,運放反相輸入端電壓U-=0,因而U+>U-,運放輸出電壓為高電平,給出空載保護信號。同時將時間常數(shù)R30×C15與電源給定的時間常數(shù)配合調節(jié),使得空載保護不發(fā)生誤動作。
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