【摘 要】
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随着电源技术高速发展,开关直流电源凭借效率高、体积小、性能好等特点被广泛应用于工业控制、车载电子与航空电子等领域,如此复杂多样的工作环境对开关电源的可靠性与稳定性提出了更高的要求。开关电源在开关过程中经常遭遇意外的电压瞬变与浪涌电流,如果不加以抑制就会损坏电路内部元器件,影响后端负载及供电母线,从而引发整机故障。为使电源在应对浪涌或突发故障的情况下保持安全可靠地工作,需要为开关电源设计浪涌保护电路
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随着电源技术高速发展,开关直流电源凭借效率高、体积小、性能好等特点被广泛应用于工业控制、车载电子与航空电子等领域,如此复杂多样的工作环境对开关电源的可靠性与稳定性提出了更高的要求。开关电源在开关过程中经常遭遇意外的电压瞬变与浪涌电流,如果不加以抑制就会损坏电路内部元器件,影响后端负载及供电母线,从而引发整机故障。为使电源在应对浪涌或突发故障的情况下保持安全可靠地工作,需要为开关电源设计浪涌保护电路。本文在分析了浪涌的种类、成因及常用防护措施的基础上,提出了一种基于嵌入式控制器的浪涌抑制电路设计方案。该电路在实现抑制浪涌电压与浪涌电流同时兼顾过流保护、输出功率限制、输入电源极性反接保护与防倒灌等功能。根据设计方案试制样品,并对电路实物进行了实验测试。该浪涌抑制器正常工作电压范围为16～40 V。-40～16 V之间的电压加在器件上时电路不能正常工作,但不会损坏。器件输出电流可达30 A,输出最大功率480 W。采用三种典型规格的浪涌电压（60V/550 ms,80 V/100 ms,100 V/80 ms）对该浪涌抑制器进行耐浪涌电压测试。测试结果表明,器件处于过压期间时,输出电压被箝位在50 V以内,去掉浪涌后电路可正常工作。对浪涌抑制器进行了保护功能测试,主要包括输入电源极性反接与防倒灌保护、功率限制保护及过流保护等。测试得器件启动时间约为5 ms,故障重启时间小于500 ms,电路最大带载启动能力为1.5 A～1.6 A。
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