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简单实用的过热保护电路分析

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简单实用的过热保护电路分析

发布日期:2017-09-11 作者:来源网络 点击:

对于大功率等级电源,过热保护也是必须要求的。

过热保护的形式有很多种,常用的电路:  

一、关断电源,即温度降低以后,电源恢复工作。

二、不关断电源,而是改善电源内部的通风条件。

特别注意:在实际设计和调试中,应当将R1放于热应小且发热量较大的器件处。

1、过热关断电路

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V:一稳定的直流电压

正常时V×R2/(R1+R2)≤0.7V

R1:为负温系数的热敏电阻

C1:取104J63或小容量铝电解电容,目的是防止外界干扰误动作

Vref:为芯片的基准脚。如3842的8pin

Q1:为NPN的达令顿管即可。如2N4401

注:采用运放来做亦可,但原理相通。如有机会将多列出此类电路。

2、温控风机调速电路

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Vin:为略大于最高输入电压。

如AC/DC则滤波电容后取正常时V×R2/(R1+R2)≤0.7V

R1:为负温系数的热敏电阻

C1:取104J63或小容量铝电解电容,目的是防止外界干扰误动作

Vref:稳定电压,可利用芯片的基准脚。如3842的8pin

Q1:为NPN的且能过大电流的达令顿管即可。如TIP31C

注:采用运放来做亦可,但原理相通。如有机会将多列出此类电路。

那么除了风扇散热方式不同以外,其他还有哪些影响电源散热的因素呢?


  影响电源散热的其他因素有:电源转换效率,电路板布局,散热片材质等。


  1、 电源转换效率是指电源的输入功率与输出功率的比值。若一个电源的转换效率只有70%,其余的就有时30%被转换成热量。若提高到80%后就少了10%的热量。看起来不怎样。实际效果却会导致温度下降5-10度的。而电源的工作环境如果提高10度,寿命就会减少一半。所以说提高电源的转换效率就无形中延长了电源的寿命。


  2、 电路板布局。电路板是所有电子零件的载体。电子元件按照一定的顺序排列在电路板上。高压电源研发如果电路板布局设计不合理,留有散热死角。一个电源的转换效率由变压器的功率容量,功率管的参数和散热条件共同决定,并且由其中最低的一个决定。若变压器和功率管留有的余量都很大,这时若散热条件不好就会降低电源的转换效率。


  3、散热片的材质。也许有人会质疑,不就是一块散热片吗。只要能将热量传导出来就行了。其实不然,打开电源,你会看到很多种不同颜色,不同形状的散热片。不同材质,做成不同形状的散热片对电源的散热会起到不同的效果。


  散热片的材料按传导性来分:银>铜>金>铝>铁>铝合金。


  一般说来,普通风冷散热器自然要选择金属作为散热器的材料。对所选用的材料,希望其同时具有高比热和高热传导系数,从上可以看出,银和铜是最好的导热材料,其次是金和铝。但是金、银太过昂贵,所以,目前散热片主要由铝和铜制成。相比较而言,铜和铝二者同时各有其优缺点:铜的导热性好,但价格较贵,加工难度较高,重量过大,且铜制散热器热容量较小,而且容易氧化。纯铝太软,不能直接使用,都是使用的铝合金才能提供足够的硬度,铝合金的优点是价格低廉,重量轻,但导热性比铜差很多。


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