机载计算机电源系统的过压保护电路
机载计算机电源系统的过压保护电路
vicor电源的dc/dc变换器都是固定输出模式，但为了方便用户，又设置了输出电压调节端。当输出电流较大，传输线路较长时，为弥补线路上的压降，需要将输出电压调高。如某电子组件的＋5v电源就设置一个调压电阻r3，调节原理如图3所示。
图3输出电压调高
调节原理是改变基准电压，若将＋5v调高至5.2v，即调高了4％，因而基准电压2.5v也应调高4％。
2.5(1＋4％）v=2.6v
流经10kω电阻的电流为(10kω电阻设在模块内部)流经r3的电流也应为10μα(4)保护电路的设计
一般集成电源都设有过流保护，vicor电源vi－200系列设有过流、过压和过热保护；但vi－j00系列无过压保护，若要设置过压保护可如图4所示来实现。
当＋5v过压时，可利用＋15v使晶闸管导通，使光电耦合器饱和导通，从而关掉n1dc/dc变换器的禁止门，使输出电压为零。
防雷击保护，可在输入端加瞬变电压吸收二极管(tvs)。
热设计
电源的散热设计是可靠性设计的重要组成部分。性能优良的电源模块，也有将近20％的功率损耗，这将产生大量的热量，如何将这些热量传递出去是热设计的主要任务。抗恶劣环境计算机一般都采用密封的标准机箱，热的传递方式主要是传导。电源模块产生的热量从模块的基板经接触面传到散热器(板)上，热量传过两者之间的接触面将使温度降低，热设计的任务之一是将这种温度降低到最小程度，即将基板的热量尽量多的传递到散热器(板)上。如果将接触面模型化为“热阻”(θbs)，也就是要将θbs减小到最小程度。基板温度(tb)等于接触面温度与散热器(板)的温度(ts)之和。接触面的温降值等于电源的功率损耗(pdiss)与接触面热阻(θbs)的乘积。即
tb=ts＋pdiss×θbs(7)
vicor电源的最高工作温度(指基板温度)分别为85℃(vi－200)和100℃(vi－j00)。例如，在实际工作环境温度最高为60℃时，要控制基板温度低于85℃(如70℃)，利用式（7）计算公式求出接触热阻θbs。
设输出最大功率pom=135w
转换效率η=82％
图4过压保护电路
则最大功耗pdiss=pom(1/η－1)=30w
在高温＋60℃的温箱中，散热板的温度等于环境温度ts=t=60℃使θbs减小的办法是加大接触面，改善接触面的粗糙度，并使用导热胶或vicor提供的热护垫(grafoil)。当接触面的粗糙度≤5‰英寸，并使用热护垫，可使θbs≤0.1℃／w。
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2.5(1＋4％）v=2.6v
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当＋5v过压时，可利用＋15v使晶闸管导通，使光电耦合器饱和导通，从而关掉n1dc/dc变换器的禁止门，使输出电压为零。
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tb=ts＋pdiss×θbs(7)
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设输出最大功率pom=135w
转换效率η=82％
图4过压保护电路
则最大功耗pdiss=pom(1/η－1)=30w
在高温＋60℃的温箱中，散热板的温度等于环境温度ts=t=60℃使θbs减小的办法是加大接触面，改善接触面的粗糙度，并使用导热胶或vicor提供的热护垫(grafoil)。当接触面的粗糙度≤5‰英寸，并使用热护垫，可使θbs≤0.1℃／w。
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