你知道現(xiàn)在常見(jiàn)的功率器件的保護(hù)方法有哪些嗎?
人類社會(huì)的進(jìn)步離不開(kāi)社會(huì)上各行各業(yè)的努力,各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開(kāi)我們的設(shè)計(jì)者的努力,其實(shí)很多人并不會(huì)去了解電子產(chǎn)品的組成,比如功率器件。那么你知道常見(jiàn)的功率器件的保護(hù)方法有哪些嗎?
一、保險(xiǎn)絲法
這是一種傳統(tǒng)的保護(hù)方法。保險(xiǎn)絲通常串聯(lián)連接在電路的電源輸入端,以控制整個(gè)電路的總電流。其工作原理是在電路無(wú)法使保險(xiǎn)絲自行加熱并熔化后,依靠增加的流過(guò)保險(xiǎn)絲的故障電流來(lái)切斷電源,以達(dá)到保護(hù)的目的。該保險(xiǎn)絲方法具有實(shí)施簡(jiǎn)單,易于維護(hù),成本低廉,保護(hù)過(guò)程中完全切斷電源的優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于目前的所有電子電路和電子設(shè)備中。
但是,由于保險(xiǎn)絲是電路的總電流,因此單個(gè)功率半導(dǎo)體器件的工作電流的變化不足以引起其有效響應(yīng)。此外,僅當(dāng)功率半導(dǎo)體器件損壞或電路中發(fā)生惡性短路故障時(shí),保險(xiǎn)絲熔化速度才較慢。故障電流成倍增加后,它將融合。因此,它只能起到防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大的作用,而不能保護(hù)功率半導(dǎo)體器件。
二、檢測(cè)主電路電流法
該方法是將檢測(cè)元件(檢測(cè)電阻,變壓器等)串聯(lián)連接在主電路電源的輸入端,并通過(guò)檢測(cè)中總電流的電壓降或電流幅值獲得相應(yīng)的電流或電壓信號(hào)。 電路在檢測(cè)元件上,然后將電路放大。 與保護(hù)電路的動(dòng)作閾值進(jìn)行比較,決定是否進(jìn)行保護(hù); 通過(guò)保險(xiǎn)絲或切斷電源等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。 由于使用了電子技術(shù),與保險(xiǎn)絲方法相比,該保護(hù)方法具有更高的靈敏度和響應(yīng)速度。 但是,這種方法仍然可以檢測(cè)電路的總電流,而故障功率半導(dǎo)體器件的工作電流僅為總電流的幾分鐘。 十分之一甚至十分之一的變化不足以引起保護(hù)電路的有效響應(yīng)。
三、檢測(cè)功率器件工作電流法
這是功率半導(dǎo)體器件較為常用的保護(hù)方法,對(duì)功率半導(dǎo)體器件具有一定的保護(hù)作用。此方法是在受保護(hù)的功率半導(dǎo)體器件的工作電流路徑中串接一個(gè)檢測(cè)元件(電阻或電流互感器等),并通過(guò)在檢測(cè)元件上檢測(cè)受保護(hù)器件的工作電流來(lái)獲得電流或電壓信號(hào),然后處理電路。故障信號(hào)由保險(xiǎn)絲或關(guān)閉電源保護(hù)。功率器件工作電流檢測(cè)方法的工作原理和電路結(jié)構(gòu)與主電路電流檢測(cè)方法相同。區(qū)別在于檢測(cè)對(duì)象是被保護(hù)設(shè)備的工作電流,因此其靈敏度要高于主電路電流檢測(cè)方法的靈敏度,效果也更好。如果該方法使用電子設(shè)備切斷電流路徑以實(shí)現(xiàn)保護(hù),則在管中發(fā)生過(guò)電流故障后可以起到保護(hù)作用。
四、并聯(lián)式檢測(cè)功率器件電壓法
顧名思義,該方法是將保護(hù)電路與被保護(hù)功率器件并聯(lián),通過(guò)檢測(cè)被保護(hù)器件工作時(shí)的電壓來(lái)獲得信號(hào)。 根據(jù)電壓情況,判斷電路是否有故障。 保護(hù)方式采用原地保護(hù)方式,即通過(guò)強(qiáng)制切斷被保護(hù)功率設(shè)備本身的控制信號(hào),迫使其停止工作來(lái)實(shí)現(xiàn)其保護(hù)。 (檢測(cè)被保護(hù)設(shè)備的電壓并直接保護(hù)被保護(hù)設(shè)備),因?yàn)檫@種方法檢測(cè)到電壓信號(hào),所以在電路異常時(shí)可以立即發(fā)現(xiàn)故障,并在故障電流尚未形成時(shí)進(jìn)行保護(hù),從而避免了故障電流對(duì)設(shè)備的影響。
五、并聯(lián)式檢測(cè)工作壓降法
由于功率半導(dǎo)體器件本身的導(dǎo)通電阻,在任何情況下過(guò)載或過(guò)電流都將導(dǎo)致其飽和電壓降或工作電壓降增加,也就是說(shuō),無(wú)論半導(dǎo)體器件的工作狀態(tài)如何,器件本身都將處于導(dǎo)通狀態(tài)。 有一個(gè)相應(yīng)的工作電壓降值; 通過(guò)監(jiān)視和監(jiān)視功率半導(dǎo)體器件導(dǎo)通時(shí)的電壓降,可以根據(jù)電壓降的大小來(lái)判斷過(guò)電流和過(guò)載情況以及程度。 該方法的工作原理和連接方法與并聯(lián)功率器件工作狀態(tài)電壓檢測(cè)方法相同,因此還具有并聯(lián)檢測(cè)功率半導(dǎo)體器件工作狀態(tài)電壓檢測(cè)方法的所有優(yōu)點(diǎn)。 區(qū)別在于該方法量化了被保護(hù)設(shè)備檢測(cè)的工作電壓,因此工作狀態(tài)的測(cè)量和故障的判斷更加準(zhǔn)確。
本文只能帶領(lǐng)大家對(duì)功率器件有了初步的了解,對(duì)大家入門會(huì)有一定的幫助,同時(shí)需要不斷總結(jié),這樣才能提高專業(yè)技能,也歡迎大家來(lái)討論文章的一些知識(shí)點(diǎn)。