开关电源欠压，过温，CNT保护综合电路设计分析
输出过压保护电路
当用户在使用电源模块时，可能会由于某种原因，造成模块输出电压升高，为了保护用户电路板上的器件不被损坏，当模块的输出电压高于一定值时，模块必须封锁脉冲，阻止输出电压的继续上升。
d320产生一个5.1v电压基准送至运放u301反相输入端，r330、r334、r336用于检测输出电压、检测电压值送至运放u301同相输入端。
输出电压没有达到过压保护点时，运放u301 5脚的电压小于6脚的电压，运放输出为低电平，输出正常。
输出电压vo升高到设定检测点电压时，电阻r336、r334、r330检测的分压比送入运放u301的5脚，此时5脚电压高于6脚电压，运放u301输出高电平，封闭控制芯片pwm信号，模块输出电压为零。
过流保护电路实例（1）
图2 过流保护电路实例
工作原理
t2采集模块原边开关管的输入电流，采样电流经取样电阻r18转换成电压信号，再经两路开关二极管（d6）整流形成两路控制信号。一路峰值信号去控制38c43的3脚；另一路准峰值电平进入38c43 ea的反相输入端2脚。
采用ct作电流采样的好处是采样电路功耗小，采样电路灵活，ct可以放置在mosfet开关管的d极或s极，也可以串联于主变压器原边的vin+端。缺点是电路稍复杂，体积大，ct存在大占空比时不能有效复位的问题。ct采样一般用于中大功率的模块。
3843pwm芯片介绍
图3 3843芯片内部结构图
芯片工作原理
虚线所框部分为38c43芯片内置的误差放大器和电流放大器。误差放大器的输出经过内部分压后（被钳位到1v），进入电流放大器的反相输入端，与电流采样信号比较后进入pwm产生电路。最终在芯片的6脚输出pwm信号。
在这里，误差放大器被用来作ocp保护，电流控制放大器i/a作峰值电流限流保护。
误差放大器e/a用于准峰值限流。当38c43反相输入端2脚的直流电平达到2.5v时，误差放大器e/a起作用，使38c43的6脚输出驱动信号占空比d减小，达到模块ocp之目的。
过流保护电路实例（2）
图4 过流保护电路实例
工作原理
t3是电流互感器，用于电流采样，vd1用于整流，vd2、r9用于t3的磁恢复，c2用于滤波。当主开关管导通时，t3采样其电流并将电流信号缩小输出，通过vd1整流，并通过r8将其转换成电压信号。此电压信号通过r3输出给u1（pwm芯片，uc3844）的3脚，当3脚的电压超过1v时，u1通过内部的电路，减小6脚输出信号的脉宽，这样就减小了输出电压，从而达到原边限流的目的。当主开关管截止时，t3通过vd2、r9进行磁恢复，使t3磁势回零。
过流打嗝电路实例
图5 打嗝电路实例
工作原理
当输出电流出现过流时，电流互感器副边通过r31和 r29//r29a就会在r30上面形成的电压升高，从而使n2c的12管脚电压升高超出负向输入端基准电压（2.5v），实现运放n2c的翻转。
当n2c实现翻转后就会对电容c46充电而c46上面的电荷只能通过电阻r76放掉，因此通过选择r76的阻值来确定放电时间常数，从而确定打嗝限流的持续时间。
在n2c实现翻转后将n2d的3脚电平抬高，导致n2d翻转，将38c43的1管脚拉低，从而封锁38c43工作。
过温保护电路举例 (1)
图6 过温保护电路实例1
工作原理
当温度继电器k104检测点温度低于80±5℃时，k104保持吸合短路状态，hot 与protect信号均为低电平，电源模块正常工作。当检测点温度达到80±5℃时，温度继电器触点断开，hot 与protect信号变为高电平，在protect 信号作用下，电源模块保护关机，达到保护电源模块免受过温损坏的目的。
电源模块保护关机后，温度继电器温度下降，下降到一定程度后温度继电器恢复吸合状态，hot 与protect信号变回低电平，电源模块恢复工作。
这里介绍一种交流输入浪涌电流抑制电路，该电路一般应用于ac/dc整流模块中，抑制上电启动时交流输入通过整流桥对大容量滤波电容的冲击电流，以减小模块上电时对电网的影响，同时对模块和配电相关器件起保护作用。
软启动电路举例 (1)
图7 软启动电路1
工作原理
当输入刚加电时，继电器k102处于常开状态，输入通过r104，g101对电容c109、c110充电，由于电阻r104的存在，限制了c109，c110的充电电流。当电容c109、c110电压充到一定数值后，模块辅助电源启动。start信号在辅助电源上电时为高电平。再经过一定时间的延时，start信号变为低电平，启动输入继电器吸合，模块开始正常工作。
软启动电路举例 (2)
下面介绍一种dc-dc软启动电路，该电路一般应用于中、小功率dc-dc变换器中。其目的，主要是为了：(1)、避免电源模块输出端出现电压过冲，从而引起过压保护电路产生误动作；(2)、降低开关元件、输出滤波电容器的应力，从而提高产品的可靠性和延长其元器件的使用寿命。
图8 软启动电路2
工作原理
当uc3843的7脚注入直流电压vcc时，8脚上就有5v电压输出，通过r848给c840充电，当c840上的电压大于三极管v808发射极电压时，v808截止，uc3843的6脚就有脉宽电压输出。（该输出脉宽电压并不是一开始有输出，脉宽就能达到最大，而是随着电容器c840上的充电电压的逐步升高而逐步展开的）。
当vcc掉电时，uc3843第8脚输出为0，此时，储存在c840上的电压，只能通过d818、r859来快速释放掉。这样做的目的，主要是为了保证vcc在第二次来电时来电时，使uc3843第六脚输出的pwm脉宽电压有一个逐步展开的过程。
欠压，过温，cnt保护综合电路举例(1)
图9 综合电路1
电路说明：
vcc：13v辅助电源电压
n12：2.5v基准
欠压保护原理
输入欠压保护比较由运放n5c提供，其中pin9为n12提供的2.5v的基准电压，当输入电压低于36v并继续降低时，由r37,r54,r99,r100组成的分压网络分得的电压vpin10也继续降低，当vpin10时，n5c输出pro翻转为低电平，经过逻辑电路将38c43的pin1拉低，关断输出。欠压恢复原理与上述相反，其中r78产生正反馈可以提供一定的回差电压，可以避免输入线较长时产生振荡开关机。
过温保护电路原理
过温保护比较由运放n5b提供，其中pin6为n12分压后提供的基准电压。rt为负温度系数的热敏电阻，当温度升高时，其阻值减小，由n12通过rt,r84,r83分压，使vpin5的电压升高，当vpin5>vpin6时，n5b输出翻转为高电平，通过d12使vpin9电压升高，n5c输出pro翻转为低电平，经过逻辑电路将38c43的pin1拉低，关断输出。为了避免在过温点附近频繁保护，增加回差功能，由r56提供。
cnt电路原理（以负逻辑为例）
cnt功能比较由运放n5a提供，其中pin2为n12分压后提供的基准电压。负逻辑功能时，r58断开。如果rc1接-vin，则vpin3电压为0，n5a输出为低电平，n5c输出pro为高电平，输出正常；如果rc1悬空或接高电平，则vpin3电压从vcc或rc1分压后大于vpin2，n5a输出高电平，通过d12后，n5c输出pro翻转为低电平，经过逻辑电路将38c43的pin1拉低，关断输出。
欠压，过温，cnt保护综合电路举例(2)
图10 综合电路2
工作原理
当模块cnt为负逻辑时，去掉d4a、rc1，焊上d4、rc2，模块正常工作时cnt接低电平。则n2b输出低电平，此时降低输入电压，当n2a pin2上电压低于pin3脚上电压时，n2a输出高电平，从而q8导通，将38hc43 pin1拉低，使模块关断，此时n2a pin1上电压约等于vcc，导致n2a pin3上电位升高，因此当欠压回复点比欠压点高，这就产生了回差。
随着铝基板温度上升，ntc热敏电阻rt1阻值下降，n2b pin5上电位逐渐上升，当铝基板温度达到过温保护点时，n2b pin5电位高于pin6电位，n2b输出高电平，从而q8导通，将38hc43 pin1拉低，使模块关断，同样，过温保护也会产生回差。
当模块cnt 为正逻辑时，去掉d4、rc2，焊上d4a、rc1，模块正常工作时cnt悬空或接高电平。输入欠压及过温保护工作原理同负逻辑。
欠压，过温，cnt保护综合电路举例(3)
图11 综合电路3
欠压，过温，cnt保护综合电路举例(4)
图12 综合电路4
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过流保护电路实例（1）
图2 过流保护电路实例
工作原理
t2采集模块原边开关管的输入电流，采样电流经取样电阻r18转换成电压信号，再经两路开关二极管（d6）整流形成两路控制信号。一路峰值信号去控制38c43的3脚；另一路准峰值电平进入38c43 ea的反相输入端2脚。
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3843pwm芯片介绍
图3 3843芯片内部结构图
芯片工作原理
虚线所框部分为38c43芯片内置的误差放大器和电流放大器。误差放大器的输出经过内部分压后（被钳位到1v），进入电流放大器的反相输入端，与电流采样信号比较后进入pwm产生电路。最终在芯片的6脚输出pwm信号。
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过流保护电路实例（2）
图4 过流保护电路实例
工作原理
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过流打嗝电路实例
图5 打嗝电路实例
工作原理
当输出电流出现过流时，电流互感器副边通过r31和 r29//r29a就会在r30上面形成的电压升高，从而使n2c的12管脚电压升高超出负向输入端基准电压（2.5v），实现运放n2c的翻转。
当n2c实现翻转后就会对电容c46充电而c46上面的电荷只能通过电阻r76放掉，因此通过选择r76的阻值来确定放电时间常数，从而确定打嗝限流的持续时间。
在n2c实现翻转后将n2d的3脚电平抬高，导致n2d翻转，将38c43的1管脚拉低，从而封锁38c43工作。
过温保护电路举例 (1)
图6 过温保护电路实例1
工作原理
当温度继电器k104检测点温度低于80±5℃时，k104保持吸合短路状态，hot 与protect信号均为低电平，电源模块正常工作。当检测点温度达到80±5℃时，温度继电器触点断开，hot 与protect信号变为高电平，在protect 信号作用下，电源模块保护关机，达到保护电源模块免受过温损坏的目的。
电源模块保护关机后，温度继电器温度下降，下降到一定程度后温度继电器恢复吸合状态，hot 与protect信号变回低电平，电源模块恢复工作。
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图7 软启动电路1
工作原理
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软启动电路举例 (2)
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图8 软启动电路2
工作原理
当uc3843的7脚注入直流电压vcc时，8脚上就有5v电压输出，通过r848给c840充电，当c840上的电压大于三极管v808发射极电压时，v808截止，uc3843的6脚就有脉宽电压输出。（该输出脉宽电压并不是一开始有输出，脉宽就能达到最大，而是随着电容器c840上的充电电压的逐步升高而逐步展开的）。
当vcc掉电时，uc3843第8脚输出为0，此时，储存在c840上的电压，只能通过d818、r859来快速释放掉。这样做的目的，主要是为了保证vcc在第二次来电时来电时，使uc3843第六脚输出的pwm脉宽电压有一个逐步展开的过程。
欠压，过温，cnt保护综合电路举例(1)
图9 综合电路1
电路说明：
vcc：13v辅助电源电压
n12：2.5v基准
欠压保护原理
输入欠压保护比较由运放n5c提供，其中pin9为n12提供的2.5v的基准电压，当输入电压低于36v并继续降低时，由r37,r54,r99,r100组成的分压网络分得的电压vpin10也继续降低，当vpin10时，n5c输出pro翻转为低电平，经过逻辑电路将38c43的pin1拉低，关断输出。欠压恢复原理与上述相反，其中r78产生正反馈可以提供一定的回差电压，可以避免输入线较长时产生振荡开关机。
过温保护电路原理
过温保护比较由运放n5b提供，其中pin6为n12分压后提供的基准电压。rt为负温度系数的热敏电阻，当温度升高时，其阻值减小，由n12通过rt,r84,r83分压，使vpin5的电压升高，当vpin5>vpin6时，n5b输出翻转为高电平，通过d12使vpin9电压升高，n5c输出pro翻转为低电平，经过逻辑电路将38c43的pin1拉低，关断输出。为了避免在过温点附近频繁保护，增加回差功能，由r56提供。
cnt电路原理（以负逻辑为例）
cnt功能比较由运放n5a提供，其中pin2为n12分压后提供的基准电压。负逻辑功能时，r58断开。如果rc1接-vin，则vpin3电压为0，n5a输出为低电平，n5c输出pro为高电平，输出正常；如果rc1悬空或接高电平，则vpin3电压从vcc或rc1分压后大于vpin2，n5a输出高电平，通过d12后，n5c输出pro翻转为低电平，经过逻辑电路将38c43的pin1拉低，关断输出。
欠压，过温，cnt保护综合电路举例(2)
图10 综合电路2
工作原理
当模块cnt为负逻辑时，去掉d4a、rc1，焊上d4、rc2，模块正常工作时cnt接低电平。则n2b输出低电平，此时降低输入电压，当n2a pin2上电压低于pin3脚上电压时，n2a输出高电平，从而q8导通，将38hc43 pin1拉低，使模块关断，此时n2a pin1上电压约等于vcc，导致n2a pin3上电位升高，因此当欠压回复点比欠压点高，这就产生了回差。
随着铝基板温度上升，ntc热敏电阻rt1阻值下降，n2b pin5上电位逐渐上升，当铝基板温度达到过温保护点时，n2b pin5电位高于pin6电位，n2b输出高电平，从而q8导通，将38hc43 pin1拉低，使模块关断，同样，过温保护也会产生回差。
当模块cnt 为正逻辑时，去掉d4、rc2，焊上d4a、rc1，模块正常工作时cnt悬空或接高电平。输入欠压及过温保护工作原理同负逻辑。
欠压，过温，cnt保护综合电路举例(3)
图11 综合电路3
欠压，过温，cnt保护综合电路举例(4)
图12 综合电路4
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法国监管机构正式发布了3.4-3.8 GHz频段的5G拍卖规则
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8英寸晶圆产能紧张的连锁反应
安科瑞AKH-0.66/K开口式电流互感器 用于配电系统改造项目
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