在开关电源的实际应用中，输出电压过高或过低的异常状况时有发生。由于开关电源具有特定的额定电压值，一旦超出这个设定范围，输出电容的耐压能力可能无法承受负荷，进而引发电源发热、短路甚至起火等严重后果。为了有效预防此类问题，保障负载安全，提升系统的稳定性与可靠性，工程师们精心设计了多种形式的过压保护电路。当控制电路失效或出现其他故障导致电压异常上升时，这些保护电路能够及时关闭电源输出，为负载提供可靠的保护。下面将详细介绍几种常见的过压保护电路原理及其优势和不足。

过压保护电路一：稳压管与光耦搭配电路

该电路通过稳压管以及光耦的搭配，依靠光耦的导通来控制原边控制 IC 停止工作，从而实现过压保护。当有高于正常输出电压范围的外加电压加到输出端，或者电路本身出现故障导致输出电压升高时，该电路会将电压钳位在设定值。
工作原理：当输出过压时，加在稳压管 D730 上的电压大于其稳定值，D730 将导通，输出电压会被钳位。同时，过压信号会通过光耦 OC730 向原边反馈，使得原边控制 IC 用于过压保护的引脚拉低或致高（如图：拉低 SNSBOOST 引脚），从而使 IC 停止工作。
电路优缺点：

• 优点：电路结构简单，成本较低。
• 缺点：精度不高，受稳压管批次差异以及稳压管的温度特性影响，过压钳位点会出现上下浮动，在批量出货中存在差异。

总结：在采用该方案时，一般需要选用温度系数较好的稳压管，或者采用两种温度系数相反的稳压管串联起来作为补偿。

过压保护电路二：TL431 检测电路

此电路是在第一个电路的基础上进行改进，去掉了原有的稳压二极管，采用 TL431 来检测输出电压，提高了采样精度。
工作原理：当输出过压时，输出电压通过电阻 R730 与 R731//R732 的分压，使得 VA＞Vref，TL431（U730）将导通。同时，过压信号会通过光耦 OC730 向原边反馈，使得原边控制 IC 用于过压保护的引脚拉低或致高（如图：拉低 SNSBOOST 引脚），从而使 IC 停止工作。
电路优缺点：

• 优点：输出过压保护值可以精准设置。
• 缺点：相对稳压管钳位方式，成本稍高一些。

总结：该方案一般应用在后级需要严格控制电压的电源中。
需要注意的是，前两种方案都使用了光耦，这是因为电源需要做隔离，但光耦的价格相对较高。为了降低成本，人们开始思考能否在去掉光耦的同时检测输出电压。由于隔离电源都存在隔离变压器，且开关电源原边都有 VCC 绕组，因此可以利用该变压器和 VCC 绕组实现输出过压保护，于是第三种保护电路应运而生。

过压保护电路三：原边辅助绕组 VCC 保护电路

该方案采用原边辅助绕组 VCC，通过耦合副边输出电压，当输出电压升高导致 VCC 电压升高时，实现输出过压保护。
工作原理：当输出电压 Vo2 升高时，辅助绕组电压 PAUX 电压升高，通过上下拉电阻 R812 与 R813//R814 的分压提供给 IC 的 DEM 引脚。当 DEM 引脚电压超过 OVP 电压阀值时，IC 将进入输出电压过压保护状态，停止工作。
电路优缺点：

• 优点：成本相比较更低。
• 缺点：受变压器耦合度影响较大，精度以及一致性不好。

总结：该方案一般适用于过压保护的电压范围较宽的情况。与前两种方案相比，方案一、二都可以在自身反馈环路出问题以及输出电压被外部电压强制提高时起作用，而方案三只针对电源自身反馈出问题时才起作用。

过压保护电路四：输出端钳位二极管电路

当输出电压仅受到外部电压强行提升而引发异常时，可以在输出端增加一个钳位二极管。
工作原理：当输出端反灌电压进入开关电源时，输出端稳压管将导通，防止电压灌入导致电源内部器件损坏。
电路优缺点：

• 优点：成本更低。
• 缺点：电压钳位时间较短，时间过长容易损坏。

过压保护电路五：输出端串联二极管电路

针对输出端电压反灌时间较长的问题，可以考虑在输出端串联二极管。这样反灌电压将被隔离在电源外部，仅能由电源输出，而非外界电压引入。
电路优缺点：

• 优点：能有效隔离反灌电压。
• 缺点：二极管存在导通压降，当电路电流较大时，二极管将会产生极大的热耗，从而增加了电源的损耗。此外，由于导通压降的影响，输出电压的精确度也可能受到影响。

总结：该方案仅适用于输出电流较小且输出电压精度要求不高的产品。