600W开关稳压电源设计分享之保护电路方案

昨天我们针对一种600W开关稳压电源设计方案中的驱动电路设计情况，进行了详细的分析。在今天的方案分享中，我们将会为大家分享这一稳压电源设计过程中的最后一个环节，即保护电路的设计以及整体电路的设计情况，下面就让我们一起来看看吧。

保护电路设计

在本文所介绍的这一600W开关稳压电源设计方案中，我们所设计的保护电路同样需要在电源出现异常情况，如过流、过载时，快速响应并进行工作，使变换器及时停止工作。在本方案中，我们所设计的基于UC3825的保护电路是相对来说比较简单的，这一保护电路系统的结构如下图所示。

600W稳压电源设计中的保护电路

在上图所展示的这一基于UC3825的保护电路系统中，芯片通过电流互感器得到的采样电流，经过转换后送到UC3825脚9(ILJIM)。当主电路中的电流超过预定值时，UC3825将会自动封锁输出脉冲，从而起到保护作用。

整体电路设计

在完成了这一600W开关稳压电源设计方案中的驱动电路、保护电路和控制电路部分的设计后，接下来我们需要结合设计要求，将以上电路系统部分进行整体统筹设置。在这一方案的整体电路设计过程中，为了能够有效提高系统的功率因数，该电源系统的整流环节不能采用二极管整流，而是采用UC3854A/B控制芯片组成功率因数校正电路。下图是由UC3854A/B控制的有源功率因数校正电路。

整体电路图

从上图所展示的电路系统结构中我们可以明显看出，这一开关电源设计方案中的整体电路，由两部分组成。UC3854A/B及外围元器件构成控制部分，实现对网侧输入电流和输出电压的控制。功率部分则由L2、Cs、S等元器件构成Boost升压电路。开关管S选择西门康公司的SKM75GBl23D模块，其工作频率选在35 kHz。升压电感L2为2mH/20A。C5采用两个450V/470μF的电解电容并联。

在这一整体电路系统的设计过程中，为了能够提高这一电路系统在功率较小时的工作效率，在本方案中我们所设计的PFC电路在轻载时将不会进行功率因数校正，当负载较大时，功率因数校正电路能够自动投入使用。此部分控制由比较器部分来实现。在这一PFC电路的自动控制设计中，我们设计R10及R11担任负载检测电阻。当负载较轻时，R10及R11上检测的信号输入给比较器，使其输出端为低电平，D5导通，给ENA使能端低电平使UC3854A/B封锁。在负载较大时ENA为高电平才让芯片工作。D6接到SS软启动端，在负载轻时D6导通，使SS为低电平。当负载增大要求UC3854A/B工作时，SS端电位从零缓慢升高，控制输出脉冲占空比慢慢增大实现软启动。下图中分别展示的是变压器和MOS管在电路中的工作波形。

变压器原边波形

MOS管驱动波形

以上就是本文为大家分享的一种600W开关稳压电源设计方案的全部内容，希望通过连续几天来的分享，为各位工程师的设计研发工作带来一定的帮助。