納普科技直流電源過流保護
直流電源整合了多種保護特性,能夠保護被測器件和電源自身免于故障或設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致的損壞。工程師對過壓保護和過流保護顯然都不陌生,這是大多數(shù)系統(tǒng)直流電源應(yīng)用的兩個核心保護特性,能夠防護功率相關(guān)損壞。
過壓保護也叫過電壓保護,是指被保護線路電壓超過預(yù)定的最大值時,使電源斷開或使受控設(shè)備電壓降低的一種保護方式。過壓保護通常會配置壓敏電阻來實現(xiàn)。當(dāng)電路產(chǎn)生的瞬間高電壓施加在壓敏電阻兩端時,壓敏電阻阻值變得無窮小,使得壓敏電阻導(dǎo)通并將電路產(chǎn)生的大電流通過地線引入大地,從而保護電源設(shè)備不受高電壓損傷。
過流保護也叫過電流保護。當(dāng)線路發(fā)生短路時,重要特征之一是線路中的電流急劇增大,當(dāng)電流達(dá)到某一預(yù)定值時,反應(yīng)于電流升高而動作的保護裝置叫過電流保護。過流保護一般用PTC自恢復(fù)保險絲實現(xiàn)。當(dāng)電路處于正常狀態(tài)時,過流保護用PTC自恢復(fù)保險絲的電流小于額定電流,過流保護用PTC自恢復(fù)保險絲處于常態(tài),阻值很小,不會影響被保護電路的正常工作。當(dāng)電路出現(xiàn)故障,電流大大超過額定電流時,過流保護用PTC自恢復(fù)保險絲陡然發(fā)熱,呈高阻態(tài),使電路處于相對"斷開"狀態(tài),從而保護電路不受破壞。當(dāng)故障排除后,過流保護用PTC自恢復(fù)保險絲亦自動回復(fù)至低阻態(tài),電路恢復(fù)正常工作。
電源的保護功能主要是過壓、過流保護兩種功能。兩者之間的關(guān)系如下:
任何一種電源在發(fā)生故障時,都有可能使輸出電壓或輸出電流失去控制,為了使用戶的負(fù)載不致因此而損壞,電源一般都設(shè)有過壓和過流保護。有些負(fù)載如阻性負(fù)載,當(dāng)電源有故障,負(fù)載上的電壓有可能大幅上升,而電流的上升值不一定能超過過流保護值。此種情況宜用過壓保護,例如工作在50V,可將電壓保護值調(diào)至55V,如果電源故障只要電壓升至55V時,電源會自動切斷電壓輸出。當(dāng)有些負(fù)載是容性負(fù)載時,由于大容量的電解電容器并聯(lián)在一起,當(dāng)電源發(fā)生故障時,電流就可能大幅度上升,而電壓的升值卻不甚明顯,這時電源內(nèi)部的過流保護部件會首先啟動,電源會自動切斷輸出。
過壓保護值在面板上有一只電位器,可以人工設(shè)定。而過流保護值是不能人工設(shè)定的,機內(nèi)已經(jīng)定死,一般為額定電流的1.2~1.5倍。
需要說明的是,過壓保護會立即快速啟動,過流保護則有一秒左右的延時。這是因為如電源正常工作時,如電源的負(fù)載發(fā)生突然短路,此時電源輸出的瞬間電流是數(shù)倍或數(shù)十倍的額定電流值,可以認(rèn)為是一個電流沖擊,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過過流保護的數(shù)值,但這時并不希望過流保護起作用。而是在短路解除后,電壓自動恢復(fù)正常。因此在設(shè)計過流保護時,要避開突發(fā)短路時的電流沖擊,而僅考慮使輸出過電流的時長達(dá)到一定的值才啟動過流保護。