开关电源保护电路设计：过压、欠压与过热保护

"该资源是一份关于保护电路图的全集，主要关注低功耗定时开关电路以及由LM339组成的过压、欠压和过热保护电路设计。文件中还涵盖了各种保护电路的应用，如软启动电路、防浪涌电路、过电压保护电路、弧焊电源保护、控制器短路保护、太阳能热水器防雷电方案、ESD保护元件分析、PolySwitch元件保护特性和中小型断路器的选择等。此外，还讨论了变频器过电压问题的解决方法以及与ESD保护相关的USB信号完整性维护。" 在电路设计中，保护电路至关重要，尤其是对于电源系统而言。过压和欠压保护电路是为了防止电源输入电压超出安全范围，导致内部元器件受损或性能下降。LM339是一种四比较器集成电路，常用于此类应用。在这个电路中，LM339的N1.1和N1.2分别用作欠压和过压比较器，通过调整R1的阻值可以设定阈值。N1.3作为过热保护比较器，利用负温度系数的热敏电阻RT监控功率器件的温度，当温度过高时，RT阻值降低，触发保护机制。N1.4则用于外部故障时的紧急关机。 过热保护电路对于延长电子设备的使用寿命和保持其可靠性至关重要，因为电子元器件的温度上升会显著降低其工作寿命。例如，当元器件温度上升2°C，其可靠性会下降10%，而温度上升50°C时，其工作寿命可能仅为温度上升25°C时的1/6。因此，通过设置过热保护，可以避免功率器件因过热而导致的损坏。 文件中还提到了多种软启动电路设计，包括采用继电器和限流电阻、晶闸管和限流电阻的方案，这些设计旨在平滑电源的启动过程，防止瞬间的大电流冲击损坏电路。防浪涌电路则有助于保护设备免受电压瞬变的影响。 ESD（静电放电）保护元件和PolySwitch元件的分析为设计者提供了如何有效防止静电伤害和过电流保护的指导。正确选择中小型断路器对于确保电路的安全运行同样关键，而变频器过电压的解决方法则有助于优化变频驱动系统的稳定性。 总体来说，这份文件提供了一个丰富的保护电路设计参考库，涵盖了多个领域的应用实例和理论知识，对于从事电力电子、自动化和仪器仪表设计的专业人士来说，是一份极具价值的参考资料。