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深入解析正弦波逆变电源中的防反接保护电路

正弦波逆变电源经常需要进行电流转换,如果电路中的电流超出限定范围,将对电路和关键器件造成很大伤害,因此保护电路在正弦波逆变电源中就显得尤为重要。

防反接保护电路
如果正弦波逆变电源没有防反接电路,在输入电池接反的情况下往往会造成灾难性的后果,轻则烧毁保险丝,重则烧毁大部分电路。在正弦波逆变电源中防反接保护电路主要有三种:反并肖特基二极管组成的防反接保护电路,如下图所示。

由图可以看出,当电池接反时,肖特基二极管D导通,F被烧毁。如果后面是推挽结构的主变换电路,两推挽开关MOS管的寄生二极管的也相当于和D并联,但压降比肖特基大得多,耐瞬间电流的冲击能力也低于肖特基二极管D,这样就避免了大电流通过MOS管的寄生二极管,从而保护了两推挽开关MOS管。 

这种防反接保护电路结构简单,不会影响效率,但保护后会烧毁保险丝F,需要重新更换才能恢复正常工作。 

采用继电器的防反接保护电路,基本电路如下:
深入解析正弦波逆变电源中的防反接保护电路
 
由图中可以看出,如果电池接反,D反偏,继电器K的线圈没有电流通过,触点不能吸合,正弦波逆变电源供电被切断。这种防反接保护电路效果比较好,不会烧毁保险丝F,但体积比较大,继电器的触点的寿命有限。 

采用MOS管的防反接保护电路,基本电路如下所示:
深入解析正弦波逆变电源中的防反接保护电路
图中D为防反接MOS的寄生二极管,便于分析原理画出来了。当电池极性未接反时,D正偏导通,Q的GS极由电池正极经过F、R1、D回到电池负极得到正偏而导通。Q导通后的压降比D的压降小得多,所以Q导通后会使D得不到足够的正向电压而截至; 
深入解析正弦波逆变电源中的防反接保护电路
当电池极性接反时,D会由于反偏而截至,Q也会由于GS反偏而截至,正弦波逆变电源不能启动。这种防反接保护电路由于没有采用机械触点开关而具有比较长的使用寿命,也不会像反并肖特基二极管组成的防反接保护电路那样烧毁保险丝F.因而得到广泛应用,缺点是MOS导通时具有一定的损耗。足够畅通无阻地通过比较大的电流还保持比较低的损耗。 
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