一种低压程控电源的设计

　　5    保护电路设计

　　5．1    过电压保护电路设计

　　在本设计中，由于电源容量仅为500W，因此，可以采用简单的RC吸收电路。电路图如图7所示。

图7    RC吸收电路

　　将图7所示的电路并联到MOSFET两端即可有效限制冲击过电压。电容的参数可以通过实测来计算，也可以简单地选取MOSFET极间电容的2倍，电阻的参数与开关频率有关。

　　5．2    过电流保护电路设计

　　在本设计中，由于电源容量不大，因此，考虑采用晶体管过电流保护电路，如图8所示。

　　在图8中，R1—R10为1Ω的标准电阻，功率为2W，当电流超过预定值时，在并联电阻上的压降超过0.7V，三极管导通，此时，MOSFET将因栅源极间承受反向电压而截止，从而切断主电路；当电流值正常时，MOSFET正常导通，不会影响电路的正常工作。这种电路的缺点在于，如果电路中出现时断时续的过电流时，MOSFET将会不断地动作。为此，在图3中还加入了其他保护元器件。

图8    过电流保护电路

　　从图3可以看出，为了防止主电路整流侧过流损坏，在变压器副边设置了空气开关。在此需要说明的是，此开关不能设置在变压器原边，以避免因励磁涌流而误动作。在逆变部分还加入了小电感，以防止电流变化造成的损坏，串入快速熔断器作为晶体管过电流保护的后备保护。

　　MOSFET管栅源极间的保护电路在很多文献中已经给出，在此不再多述[3]。

　　6    结语

　　将MOSFET应用于自动测量领域，采用单片机作为测量系统的核心，成功解决了自动测量过程中需要控制电源状态的问题。利用此电路不仅可以自动倒换电源极性及实现电源的程控关断，而且，在MOSFET开关频率允许的前提下，还可以利用此电路编程实现任意的SPWM波形。

　　此设计结构紧凑，可控性高，且成本较低，在测量试验中取得了满意的效果，体现了程序控制的优势。