电源在现代电子设备中扮演着至关重要的供电角色。它不仅需要在性能方面满足负载的多样化需求,其自身的保护措施更是保障整个电子系统稳定、安全运行的关键所在。常见的保护措施包括过电流 / 过负载保护、过电压保护、过温保护以及短路保护等。当负载出现诸如短路、过载等故障时,必须迅速关闭其输出电压,以此来保护设备和电路系统,防止其被烧毁。否则,不仅可能导致设备的进一步损坏,甚至还可能引发操作人员触电以及火灾等严重安全事故。因此,完善开关电源的保护功能是电子设备设计和使用过程中不容忽视的重要环节。

过电流 / 过负载保护是指当电源输出电流超出额定电流时,保护电路会立即动作,使输出功率降低或者直接切断输出。过电流保护具有多种形式,主要可分为折叠限流(即フ字型)、恒流限制以及恒功率限制。折叠限流在电流超过一定值后,输出电压会迅速下降,如同折叠一般,以达到限制电流的目的;恒流限制则是使输出电流保持恒定,不随负载的变化而改变;恒功率限制则是在负载变化时,保证输出功率恒定。
过电压保护是在开关电源输出电压异常升高,高于设定规格允许值时启动的保护机制,其目的是避免损害负载端的零件。保护动作主要有两种:一是自动关机,当异常状况解除后,需要将开关电源(S.P.S.)重新开机才能恢复使用;二是输出脉冲式(PULSE BY PULSE),当异常解除后,开关电源会自动恢复正常输出。过电压保护线路大致可分为两种:一种是利用回授控制将控制 IC 关闭,通过反馈机制检测输出电压,当电压过高时,控制 IC 停止工作,从而切断输出;另一种是采用 “Crowbar” 回路,将输出短路,类似于短路保护模式,通过瞬间短路输出,来限制电压的进一步升高。
过温保护主要是为了避免因环境温度过高、过载或者电源供应器自身异常(例如风扇损坏)等原因,造成电源内部温度过高,进而损害电源内部零件或者降低电源的使用寿命。当发生过温保护时,需要先排除故障原因,待内部温度降低(一般需要几分钟至几十分钟)后,电源会自动恢复或者需要重新开机才能恢复正常工作。在实际应用中,通常会使用温度来实时监测电源内部的温度,当温度超过设定的阈值时,触发保护电路。
当电源负载端发生短路时,为了避免损坏电源,电源会自动启动保护机制,切断输出。当短路等异常状态消除后,电源会自动恢复并继续正常输出。短路保护是开关电源基本也是重要的保护功能之一,它能够在瞬间检测到短路情况,并迅速采取措施,保护电源和负载设备的安全。