解决方案
全球温度控制系统的解决方案
开关电源
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2024-09-12
一、应用背景
开关电源在异常工作情况下会发生过热，严重时将会烧毁电源，甚至引发火灾。在电源设计过程中，过热保护功能是必须的也是非常重要的。特别是100W以上的大功率电源和户外LED灯、LED屏电源，因为自身发热厉害或者工作环境温度高，更需要设置过热保护。另外在散热环境不好的矿灯电源也需加上过热保护。
二、保护原理
温度开关是机械式的被动元件，主要设置在控制回路，通过内部的热敏感元件双金属片感应到外界温度后，产生形变，断开触点，电阻从50毫欧以内变化到无穷大，从而给到控制回路信号，IC或者MCU在收到信号后，通过MOS管或者其他执行元件再关断主回路电流，从而起到整机保护作用。当环境温度降低后，热敏感元件恢复到初始状态，触点重新闭合，给到控制回路50毫欧以内的阻值信号，执行机构再根据程序设置进行操作。
三、安装位置
· 功率管附近：开关电源所有元器件中，功率管发热温度最高，通常工作温度不能超过130度，可以选用低于130度的温度开关，通过热缩套管把温度开关贴紧功率管，使其能较好传递热量;
· 变压器：把温度开关贴近变压器线圈，使其充分感受线圈温度变化
· PCB板上：选用带PIN脚的温度开关，插入PCB的孔中过波峰焊，使得温度开关可以感受电源内部的环境温度
· 散热器：贴紧散热器表面，可以通过导热硅胶粘黏或者直接插入散热器槽中(需注意温度开关是否能和槽的内壁贴合紧密)
· 机壳内壁：通过金属安装支架固定
四、选型
· 体积：考虑到安装空间问题，有两个外壳尺寸的产品，大一些的型号为TB05-BB5D，尺寸为15X7X3.5mm。小一些的型号为TB02-BB8D 尺寸为12X5.4X2.4mm。在超薄电源中，由于安装空间有限，一般使用TB02-BB8D;
· 电流：由于温度开关用于控制回路，通过温度开关的电流为毫安级别的信号电流，TB05-BB5D额定电流为5A，TB02-BB8D额定电流为2A, 均大于毫安级电流，所以两种型号都可以应用;
· 保护温度：通常为30～155度，每5度一档，根据设计和安装位置选用不同的温度，如贴近功率管一般选择较高的125度、120度和115度，安装在外壳上的选用较低温度，85度或者90度等等
· 触点开关形式：分为常闭、常开两种，常闭为初始状态触点闭合，到了保护温度触点断开。常开正好相反。根据设计选用不同的开关形式。
· 常闭型号为TB05-BB5D和TB02-BB8D
· 常开型号为TB05-KA5D和TB02-KA8D
