我們設(shè)計(jì)電源后，為了保護(hù)開關(guān)電源自身和負(fù)載的安全,根據(jù)直流開關(guān)電源的原理和特點(diǎn)，應(yīng)該設(shè)計(jì)一些保護(hù)措施，例如我們常用的過熱保護(hù)、過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)以及軟啟動保護(hù)電路。
    我們一般的直流開關(guān)電源由輸入部分、功率轉(zhuǎn)換部分、輸出部分、控制部分組成。
    功率轉(zhuǎn)換部分是開關(guān)電源的核心，它對非穩(wěn)定直流進(jìn)行高頻斬波并完成輸出所需要的變換功能。
    我們之前有說過開關(guān)電源的最簡單的組成是由全波整流器，開關(guān)管，激勵信號，續(xù)流二極管，儲能電感和濾波電容C組成。
    但是為了適應(yīng)用戶的需求，各大開關(guān)電源制造商都致力于同步開發(fā)新型高智能化的元器件，特別是通過改善二次整流器件的損耗，通過SMT技術(shù)的應(yīng)用使得開關(guān)電源取得了長足的進(jìn)展，在電路板兩面布置元器件，以確保開關(guān)電源的輕、小、薄。因此直流開關(guān)電源的發(fā)展趨勢是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。
    直流開關(guān)電源最直觀的缺點(diǎn)是存在較為嚴(yán)重的開關(guān)干擾，適應(yīng)惡劣環(huán)境和突發(fā)故障的能力較弱。由于國內(nèi)微電子技術(shù)、阻容器件生產(chǎn)技術(shù)以及磁性材料技術(shù)與一些技術(shù)先進(jìn)國家還有一定的差距,因此直流開關(guān)電源的制作技術(shù)難度大、維修麻煩和造價(jià)成本較高,
    基于直流開關(guān)電源的特點(diǎn)和實(shí)際的電氣狀況,為使直流開關(guān)電源在惡劣環(huán)境及突發(fā)故障情況下安全可靠地工作，所以我們一般都要設(shè)計(jì)多種保護(hù)電路來確保電源的安全和延長使用壽命。
    在直流開關(guān)電源電路中，為了保護(hù)調(diào)整管在電路短路、電流增大時(shí)不被燒毀。其基本方法是,當(dāng)輸出電流超過某一值時(shí)，調(diào)整管處于反向偏置狀態(tài)，從而截止，自動切斷電路電流。
    如下圖所示,過電流保護(hù)電路由三極管BG2和分壓電阻R4、R5組成。電路正常工作時(shí),通過R4與R5的分壓作用,使得BG2的基極電位比發(fā)射極電位低,發(fā)射結(jié)承受反向電壓。于是BG2處于截止?fàn)顟B(tài)(相當(dāng)于開路),對穩(wěn)壓電路沒有影響。當(dāng)電路短路時(shí),輸出電壓為零,BG2的發(fā)射極相當(dāng)于接地,則BG2處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)(相當(dāng)于短路),從而使調(diào)整管BG1基極和發(fā)射極近于短路,而處于截止?fàn)顟B(tài),切斷電路電流,從而達(dá)到保護(hù)目的。

    除了保障電源因短路電流過大外，我們還要防止不同國家使用的輸入電壓不同導(dǎo)致電壓過大電源損壞的情況，所以我們一般還要設(shè)計(jì)過壓保護(hù)線路。
    在直流開關(guān)電源中開關(guān)穩(wěn)壓器的過電壓保護(hù)包括輸入過電壓保護(hù)和輸出過電壓保護(hù)。如果開關(guān)穩(wěn)壓器所使用的未穩(wěn)壓直流電源(諸如蓄電池和整流器)的電壓如果過高,將導(dǎo)致開關(guān)穩(wěn)壓器不能正常工作,甚至損壞內(nèi)部器件,因此開關(guān)電源中有必要使用輸入過電壓保護(hù)電路。

    下圖為我們之前說過的利用晶體管和繼電器所組成的保護(hù)電路,在該電路中,當(dāng)輸入直流電源的電壓高于穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓值時(shí),穩(wěn)壓管擊穿,有電流流過電阻R,使晶體管T導(dǎo)通,繼電器動作,常閉接點(diǎn)斷開,切斷輸入。輸入電源的極性保護(hù)電路可以跟輸入過電壓保護(hù)結(jié)合在一起,構(gòu)成極性保護(hù)鑒別與過電壓保護(hù)電路。
    過流和過壓保護(hù)線路都是采用硬件保護(hù)機(jī)制，當(dāng)電源發(fā)生電流電壓問題時(shí)，會進(jìn)入鎖死狀態(tài)，從而徹底關(guān)斷開關(guān)管的工作狀態(tài)，從而起到安全保護(hù)作用，這些保護(hù)一般使用在輸出的部分，所以我們還要對輸入端進(jìn)行保護(hù)，才能保證電源的穩(wěn)定性，而輸出我們有高壓保護(hù)，過熱保護(hù)，軟啟動保護(hù)三種基本保護(hù)機(jī)制。
    開關(guān)穩(wěn)壓電源的電路比較復(fù)雜,開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入端一般接有小電感、大電容的輸入濾波器。在開機(jī)瞬間,濾波電容器會流過很大的浪涌電流,這個(gè)浪涌電流可以為正常輸入電流的數(shù)倍。這樣大的浪涌電流會使普通電源開關(guān)的觸點(diǎn)或繼電器的觸點(diǎn)熔化,并使輸入保險(xiǎn)絲熔斷。另外,浪涌電流也會損害電容器,使之壽命縮短,過早損壞。為此,開機(jī)時(shí)應(yīng)該接入一個(gè)限流電阻,通過這個(gè)限流電阻來對電容器充電。為了不使該限流電阻消耗過多的功率,以致影響開關(guān)穩(wěn)壓器的正常工作,而在開機(jī)暫態(tài)過程結(jié)束后,用一個(gè)繼電器自動短接它,使直流電源直接對開關(guān)穩(wěn)壓器供電,這種電路稱之謂直流開關(guān)電源的“軟啟動”電路。

    在電源接通瞬間,輸入電壓經(jīng)整流橋(D1~D4)和限流電阻R1對電容器C充電,限制浪涌電流。當(dāng)電容器C充電到約80%額定電壓時(shí),逆變器正常工作。經(jīng)主變壓器輔助繞組產(chǎn)生晶閘管的觸發(fā)信號,使晶閘管導(dǎo)通并短路限流電阻R1,開關(guān)電源處于正常運(yùn)行狀態(tài)。為了提高延遲時(shí)間的準(zhǔn)確性及防止繼電器動作抖動振蕩,延遲電路可采用圖中所示利用NE555延遲電路替代RC延遲電路。