1.3 保護電路

　　考慮到開關電源的特點和實際的電氣特性， 為了使其能在惡劣環境以及突發故障情況下安全可靠地工作， 在實際的制作中充分利用UC3825的特性， 設計了電壓電流保護電路以及軟啟動保護等保護電路。軟啟動是通過軟啟動( SOFT、START )腳的外接電容實現的。接通電源后， 軟啟動腳外接電容放電， 該腳處于低電平， 誤差放大器輸出低電平， 開關電源無輸出電壓。

　　當內部電流源給軟啟動腳外接電容充電時， 誤差放大器輸出電壓逐漸升高， 直到閉環調節功能開始工作， 開關電源輸出電壓逐漸升高到額定值。一旦限流( ILIM )腳的電平超過1. 2 V, 故障鎖存器置位， 輸出腳變為低電平; 同時， 軟啟動腳外接電容以250uA的電流放電。在軟啟動電容放完電后， 限流腳電平降到1. 2 V以下時， 故障鎖存器就不輸出脈沖。這時， 故障鎖存器復位， 芯片開始軟啟動過程。

　　過流保護和過壓保護是在主電路中采樣輸入到保護電路中， 對電源起到保護作用。保護電路如圖5、圖6所示。

　　在開關變換電路和高頻變壓器之間加上一個檢測電流的互感器， 將檢測量輸入到UC3825的9腳限流端， 當檢測到開關電流達到上限電流時， 上限電流比較器輸出為高電平， 比較器的輸出就是上限電流觸發器的S端， 當S 為高電平時， 觸發器輸出為高， 即觸發器輸出連接的NPN 管子基極變高， NPN 管子導通， FB被拉低， 從而保護電路的過流問題。

　　在主電路輸出端直接實時采樣電壓， 與給定電壓比較后，把信號放大， 經過隔離后輸入到UC3825的2腳， 控制PWM 信號的占空比， 從而控制主電路輸出電壓的變化。

　　過熱保護是通過檢驗系統中的熱繼電器通斷來具體實現的， 當開關電源正常工作時， 熱繼電器處于常通狀態， 一旦溫度過熱， 超過額定值， 熱繼電器開關會斷開， 通斷的信號會反饋到控制電路中， 達到過熱保護的作用。

　　1. 4 輔助電源

　　輔助電源是給控制電路供電的， 分為2 部分： 一部分是UC3825以及其他控制部分的電源， 控制部分的輔助電源。另一部分是電壓反饋環節的電源。該設計將電網的220 V 電壓接到工頻變壓器上， 為芯片UC3825, 缺相保護、欠壓、過壓保護等電路提供5 V、12 V、18 V 等工作電壓。

　　1.5 顯示電路

　　在開關電源的控制面板上， 設有電流表、電壓表， 顯示輸出的電流值、電壓值， 輔助電源給電流表， 電壓表提供5 V電壓驅動數碼管， 顯示面板上還設置了過熱、缺相、異常指示燈、恒流恒壓轉換開關。作為外在顯示部分， 可以清楚地觀察到系統的實時工作情況， 保證開關電源安全穩定的工作。

　　2 實驗測試與結果

　　在測試實驗中， 采用可變負載車作為調試負載， 根據需要改變電阻絲的并聯條數， 對于輸出電壓、電流的控制， 可以通過改變控制板上的可變采樣電阻， 進而由UC3825調整PWM 信號的占空比， 達到預期的輸出值。調試完畢， 還要對機器進行老化試驗。該樣機的測試結果表明： 電源輸出的脈動電壓尖峰小， 輸出電流平緩穩定， 波動幅值小， 而且具備高效節能， 體積重量小的優點。

　　3 結束語

　　開發了15 V /1 200 A的低電壓大電流的大功率開關電源，采用脈寬調制芯片UC3825作為控制核心， 對整個系統進行控制。同時， 設計的軟啟動電路、欠壓過壓及過流保護電路， 增加開關電源工作的可靠性和穩定性。目前系統已經完成了實驗調試， 主電路已經能夠安全穩定的帶載工作， 該設計為高頻開關電壓在電鍍行業中的應用提供了理論和實踐的有力保證。