输入输出保护电路的设计与应用

输入电路主要包括输入保护电路、启动电路和漏极钳位保护电路。输入保护电路由4A熔丝管（FU）、防止输入电压极性接反的保护二极管VD₁构成。U_I经过R₁～R₃送至TFS762HG的线电压监测端L，用于检测输入是否欠电压。R₁～R₃的总阻值为4MΩ，实际用3只1.33MΩ电阻串联而成，以降低每只电阻的功率。

启动电路的工作原理是上电后，TFS762HG通过内部高压电流源开始给BP端的电容器C₁₈充电。与此同时，TFS762HG通过R₁～R₃对输入电压进行检测，当U_I达到+100V时开启辅助电源。一旦U_I达到主变换器的欠电压阈值（DC+315V），且远程通/断开关S闭合，主变换器就开始初始化，给TFS762HG的BP端注入5mA的电流，经过14ms的延迟时间后，首先启动主控制器，2只功率MOSFET（V₁、V₂）进入开关状态，开关频率均为66kHz，在正常工作或欠电压期间，R端通过串联R₄、R₉～R₁₁来检测MOSFET关断时的钳位电压，内部控制器通过比较R端和L端的电流来决定最大占空比，在发生欠电压、负载瞬态变化等各种情况下，都能避免主变压器发生磁饱和。L端内部接欠电压检测电路，欠电压阈值为+315V。若U_I＜+315V，就发出欠电压信号，主控制器仍然工作；一旦U_I＜+215V，则立即关断主控制器。

图10-11 南TFS762HG构成的312.5W高效大功率有源PFC变换器电路图

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图10-12 主电源和辅助电源的效率与输出功率相对值的关系曲线

由R₆、VD_Z1、R₄和C₁构成主电源和辅助电源的钳位保护电路，用来限制TFS762HG中3只MOSFET的漏极电压，均不得超过各自的极限值。VD_Z1采用瞬态电压抑制器P6KE150，其钳位电压为150V。

主输出和辅助输出的过电压保护电路由稳压管VD_Z3和VD_Z4、光耦合器IC₄（IC_4A、IC_4B）等组成。常态下IC₄不工作。当主输出发生过电压故障时VD_Z3被反向击穿，就有电流通过IC_4A，再通过IC_4B给反馈端提供15mA以上的电流，强迫两个控制器关断，从而起到保护作用。同理，一旦辅助输出出现过电压故障，VD_Z4就被反向击穿，保护原理同上。发光二极管LED为+5V电源的指示灯，R₃₄为限流电阻；当+5V负载开路时，R₃₄兼作假负载，可限制该路的输出电压不至于过高。

通过改变R₃₁的阻值可设定主变换器的漏极极限电流I_{LIM IT 1}，当R₃₁=232kΩ时，I_{LIM IT 1}=3.5A。