開關(guān)電源
一、應(yīng)用背景
開關(guān)電源在異常工作情況下會發(fā)生過熱,嚴重時將會燒毀電源,甚至引發(fā)火災(zāi)。在電源設(shè)計過程中,過熱保護功能是必須的也是非常重要的。特別是100W以上的大功率電源和戶外LED燈、LED屏電源,因為自身發(fā)熱厲害或者工作環(huán)境溫度高,更需要設(shè)置過熱保護。另外在散熱環(huán)境不好的礦燈電源也需加上過熱保護。
二、保護原理
溫度開關(guān)是機械式的被動元件,主要設(shè)置在控制回路,通過內(nèi)部的熱敏感元件雙金屬片感應(yīng)到外界溫度后,產(chǎn)生形變,斷開觸點,電阻從50毫歐以內(nèi)變化到無窮大,從而給到控制回路信號,IC或者MCU在收到信號后,通過MOS管或者其他執(zhí)行元件再關(guān)斷主回路電流,從而起到整機保護作用。當環(huán)境溫度降低后,熱敏感元件恢復(fù)到初始狀態(tài),觸點重新閉合,給到控制回路50毫歐以內(nèi)的阻值信號,執(zhí)行機構(gòu)再根據(jù)程序設(shè)置進行操作。
三、安裝位置
功率管附近:開關(guān)電源所有元器件中,功率管發(fā)熱溫度最高,通常工作溫度不能超過130度,可以選用低于130度的溫度開關(guān),通過熱縮套管把溫度開關(guān)貼緊功率管,使其能較好傳遞熱量;
變壓器:把溫度開關(guān)貼近變壓器線圈,使其充分感受線圈溫度變化
PCB板上:選用帶PIN腳的溫度開關(guān),插入PCB的孔中過波峰焊,使得溫度開關(guān)可以感受電源內(nèi)部的環(huán)境溫度
散熱器:貼緊散熱器表面,可以通過導(dǎo)熱硅膠粘黏或者直接插入散熱器槽中(需注意溫度開關(guān)是否能和槽的內(nèi)壁貼合緊密)
機殼內(nèi)壁:通過金屬安裝支架固定
四、選型
體積:考慮到安裝空間問題,有兩個外殼尺寸的產(chǎn)品,大一些的型號為BW-BCP,尺寸為15X7X3.5mm。小一些的型號為BW-ECP 尺寸為12X5.5X2.4mm。在超薄電源中,由于安裝空間有限,一般使用BW-ECP;
電流:由于溫度開關(guān)用于控制回路,通過溫度開關(guān)的電流為毫安級別的信號電流,BW-BCP額定電流為5A,BW-ECP額定電流為2A, 均大于毫安級電流,所以兩種型號都可以應(yīng)用;
保護溫度:通常為85~130度,每5度一檔,根據(jù)設(shè)計和安裝位置選用不同的溫度,如貼近功率管一般選擇較高的125度、120度和115度,安裝在外殼上的選用較低溫度,85度或者90度等等
觸點開關(guān)形式:分為常閉、常開兩種,常閉為初始狀態(tài)觸點閉合,到了保護溫度觸點斷開。常開正好相反。根據(jù)設(shè)計選用不同的開關(guān)形式。
常閉型號為BW-BCP和BW-ECP
常開型號為BW-BOP和BW-EOP