星用DC-DC變換器過載保護電路的有效性分析與設計

　　用電流采樣信號控制PWM誤差放大器反向輸入端的過流保護

　　為了有效實現(xiàn)過流后限制輸入電流，設計了一種用電流采樣信號控制PWM誤差放大器反向輸入端的過流保護電路，如圖3所示。

　　電路基本工作原理如下：圖3中的三極管V2接成射極跟隨器形式，電流互感器采得的輸出端的電流信號作為控制信號來控制V2。正常輸出時，電流取樣信號電壓很低，使得射隨器輸出電壓低于誤差放大器反向輸入端(反饋端)設定電平，圖3所示的過流保護電路不影響DC-DC變換器的正常輸出特性。當輸出過流時，電流取樣信號電壓增大，使得射隨器輸出電壓高于誤差放大器反向輸入端設定電平，誤差放大器輸出電壓Ve降低，PWM的驅(qū)動信號變窄，使輸出電壓降低，輸入電流最終穩(wěn)定在某一個值上。仿真電路見圖4，結(jié)果見圖5。可以看到過流后輸入平均電流為0.157A。

　　用電流采樣信號控制PWM誤差放大器輸出端的過流保護

　　從上述電路可以看出，相較于直接利用PWM電流環(huán)的過流保護，輸入電流有明顯降低，但源端仍有0.157A的電流，主要原因是該控制方式是平均電流控制方式。過流控制信號是將輸出電流取樣并整流成直流信號，通過誤差放大器輸入端參與比較形成驅(qū)動脈沖。因此當過載時，經(jīng)過數(shù)個周期積累周后形成的過流控制信號輸入到誤差放大器反向輸入端，使得誤差放大器輸出為低電平，此時無驅(qū)動脈沖輸出，電源輸出降低;又經(jīng)過數(shù)個周期后，由于電源輸出降低，過流控制信號也降低，此時又產(chǎn)生驅(qū)動脈沖輸出，使電源輸出升高。如此周而復始，使電源間歇振蕩輸出，從圖5中也可以看出，輸入電流也是間歇振蕩波形。