功率器件應(yīng)用愈加廣泛 怎樣才能保護(hù)它
2021-07-05 09:25:25 來(lái)源:電子發(fā)燒友網(wǎng)___new 作者:華強(qiáng)商城 點(diǎn)擊:1850
伴隨著社會(huì)發(fā)展的不斷發(fā)展,技術(shù)的持續(xù)發(fā)展趨勢(shì),高科技產(chǎn)品也日新月異,商品都需要功率器件,好的功率器件必須要更強(qiáng)的設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)制作,功率器件對(duì)電子設(shè)備是不可缺少的?,F(xiàn)階段用以電子設(shè)備和自動(dòng)化技術(shù)電子器件控制系統(tǒng)及功率器件的保護(hù)方式有以下幾類:
一、熔斷絲法
它是一種傳統(tǒng)式的保護(hù)方式。熔斷絲常串連在電源電路的開關(guān)電源鍵入端用于操縱全部電源電路的總電流。其原理是靠電源電路發(fā)生常見(jiàn)故障后擴(kuò)大的常見(jiàn)故障電流穿過(guò)熔斷絲時(shí)造成其發(fā)燙提溫自主熔融,以斷開開關(guān)電源提供做到保護(hù)目的。熔斷絲法有執(zhí)行簡(jiǎn)易、維護(hù)保養(yǎng)非常容易、低成本,保護(hù)時(shí)開關(guān)電源斷開徹底等優(yōu)勢(shì),因此被廣泛運(yùn)用在現(xiàn)階段全部的電子線路和電子產(chǎn)品中。
但是,因?yàn)槿蹟嘟z中穿過(guò)的是電源電路的總電流,單只功率器件中工作中電流的轉(zhuǎn)變不能造成其合理反映;加上熔斷絲熔融速度比較慢,只有在功率器件毀壞后或電源電路惡變短路故障常見(jiàn)故障產(chǎn)生后常見(jiàn)故障電流成倍增加以后才會(huì)融斷,因此,只有具有避免常見(jiàn)故障進(jìn)一步擴(kuò)張的功效,對(duì)功率器件起不上保護(hù)功效。
二、檢測(cè)主電源電路電流法
該方式是在主電源電路開關(guān)電源鍵入端串連連接檢測(cè)元器件(檢測(cè)電阻器、電壓互感器等),根據(jù)檢測(cè)電源電路中總電流在檢測(cè)元器件上的電流或電流尺寸得到相對(duì)應(yīng)電流或工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào),歷經(jīng)電源電路變大解決,與保護(hù)電源電路的姿勢(shì)閥值較比,決策保護(hù)是否;
該保護(hù)方式因?yàn)檫x用了電子技術(shù),和熔斷絲法對(duì)比其敏感度和體現(xiàn)速率都獲得了提升 ,但是這類方式仍然檢測(cè)的是電源電路的總電流,而常見(jiàn)故障功率器件的工作電流僅僅是總電流的幾分之一乃至幾十分之一,其轉(zhuǎn)變不能造成保護(hù)電源電路起到有效反映。
因此該方式一直在常見(jiàn)故障電流產(chǎn)生以后才有回應(yīng),導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果和保護(hù)姿勢(shì)的落后,壓根無(wú)法適應(yīng)對(duì)功率半導(dǎo)體器件的保護(hù)規(guī)定。因此該保護(hù)方式和熔斷絲一樣,只有在功率器件早已毀壞和惡變過(guò)電流常見(jiàn)故障產(chǎn)生后具有避免常見(jiàn)故障進(jìn)一步擴(kuò)張的功效。對(duì)功率器件的保護(hù)仍束手無(wú)策。
三、檢測(cè)功率器件工作中電流法
它是現(xiàn)階段較為常見(jiàn)的功率半導(dǎo)體器件保護(hù)方式,對(duì)這類功率器件有一定的保護(hù)功效。該方式是在被保護(hù)功率半導(dǎo)體器件工作中電流通道中串入檢測(cè)元器件(電阻器或電流電壓互感器等),根據(jù)檢測(cè)被保護(hù)功率器件工作電流在檢測(cè)元器件上的電流或工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào),再經(jīng)電源電路解決得到常見(jiàn)故障數(shù)據(jù)信號(hào),根據(jù)熔斷絲或關(guān)閉開關(guān)電源等方式開展保護(hù)。
檢測(cè)功率器件工作中電流法的原理和路線構(gòu)造與檢測(cè)主電源電路電流法同樣,不一樣的是檢測(cè)目標(biāo)是被保護(hù)器件的工作電流,因此敏感度比檢測(cè)主電源電路電流法要高,實(shí)際效果還要好。假如該方式是選用電子器件關(guān)閉電流通道來(lái)執(zhí)行保護(hù),就能在管道產(chǎn)生過(guò)電流常見(jiàn)故障后具有一定保護(hù)功效。
但是因該計(jì)劃方案仍選用檢測(cè)電流法,即一直在常見(jiàn)故障中產(chǎn)生、被保護(hù)功率器件遭受高電壓、大電流的沖擊性后才可以檢測(cè)出常見(jiàn)故障數(shù)據(jù)信號(hào)隨后開展保護(hù),依然導(dǎo)致數(shù)據(jù)信號(hào)獲得落后。假如被保護(hù)功率器件采用的輸出功率容量小或電路故障比較嚴(yán)重,被保護(hù)的功率器件依然會(huì)馬上毀壞;若被保護(hù)器件輸出功率容量大并且常見(jiàn)故障水平?jīng)]那么嚴(yán)重時(shí)器件一般不容易毀壞;
但是因?yàn)槌R?jiàn)故障電流的沖擊性仍導(dǎo)致被保護(hù)器件的特性顯著降低、使用壽命縮短,給整個(gè)機(jī)械的特性和穩(wěn)定性種下安全隱患。因此該方式對(duì)惡變過(guò)電流、負(fù)荷短路故障等常見(jiàn)故障最初是有一些實(shí)際保護(hù)效果的,但特性仍不足夠理想。具體應(yīng)用證實(shí),器件歷經(jīng)比較有限的數(shù)次常見(jiàn)故障電流的沖擊性就無(wú)效了。
檢測(cè)被保護(hù)功率器件工作電流法除檢測(cè)和保護(hù)落后外,還存有以下缺點(diǎn):
1、因?yàn)橹麟娏魍ǖ乐羞B有電阻器或電流電壓互感器等檢測(cè)元器件,減少了輸出電壓,使功率降低,開關(guān)電源使用率減少,這在選用低壓供電系統(tǒng)的電源電路中分歧更突顯。2、檢測(cè)電阻器熱值大、排熱艱難,易導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械溫度上升、工作中可靠性降低。3、電壓互感器容積大,應(yīng)用麻煩;檢測(cè)電阻器電阻值小,規(guī)定高精度,造成成本費(fèi)也高。自然,選用其他檢測(cè)元器件一樣存有這個(gè)問(wèn)題。4、保護(hù)電源電路繁雜,制作艱難;一般全是任意設(shè)計(jì)、實(shí)用性差等。
四、并聯(lián)式檢測(cè)功率器件工作電壓法
說(shuō)白了,這類方式便是保護(hù)電源電路與被保護(hù)功率器件串聯(lián)聯(lián)接,根據(jù)檢測(cè)被保護(hù)功率器件工作中的工作電壓來(lái)得到數(shù)據(jù)信號(hào),依據(jù)工作電壓狀況分辨電源電路是不是發(fā)生常見(jiàn)故障,保護(hù)方式選用就地式保護(hù)方法,即根據(jù)強(qiáng)制斷開被保護(hù)功率器件自身的操縱數(shù)據(jù)信號(hào),驅(qū)使其停止工作以完成對(duì)其的保護(hù)。(檢測(cè)被保護(hù)器件的工作電壓,立即對(duì)被保護(hù)器件執(zhí)行保護(hù))
因?yàn)樵摲绞綑z測(cè)的是工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào),能夠在電源電路發(fā)現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)發(fā)覺(jué)常見(jiàn)故障,在常見(jiàn)故障電流還未產(chǎn)生時(shí)即開展保護(hù),防止了常見(jiàn)故障電流對(duì)器件的沖擊性。依據(jù)對(duì)具體運(yùn)用電源電路的檢測(cè)和長(zhǎng)期性應(yīng)用證實(shí),保護(hù)姿勢(shì)時(shí)被保護(hù)功率器件的工作中電流由標(biāo)準(zhǔn)值減少到零,不會(huì)有大電流沖擊性,對(duì)功率器件的特性使用壽命無(wú)一切危害。因此不害怕惡變常見(jiàn)故障和永久常見(jiàn)故障。是一種較為理想化的保護(hù)方式。
該保護(hù)方式也有以下特性:
1、保護(hù)電源電路串聯(lián)連接,主工作中控制回路中不串連一切元器件,開關(guān)電源使用率高,無(wú)熱原。
2、檢測(cè)目標(biāo)是被保護(hù)功率器件的工作標(biāo)準(zhǔn)電壓,因此保護(hù)電源電路的輸入電阻高、功能損耗小,檢測(cè)高精度。
3、檢測(cè)的是被保護(hù)目標(biāo)自身的運(yùn)行狀態(tài),保護(hù)又直接增加在被保護(hù)目標(biāo)上,因而目的性強(qiáng),保護(hù)較為及時(shí)又靠譜。
4、在電源電路一切正常時(shí),保護(hù)電源電路只起監(jiān)控功率器件工作情況的功效,不參加更不危害功率器件的工作,當(dāng)執(zhí)行保護(hù)時(shí)只關(guān)閉常見(jiàn)故障牽涉到的功率器件(自然,也可在關(guān)閉被保護(hù)功率器件的同時(shí)斷開模塊電源電路或全部機(jī)器設(shè)備的開關(guān)電源提供),不危害機(jī)器設(shè)備其他一部分的工作,這一點(diǎn)對(duì)許多機(jī)器設(shè)備都是十分必需。
該保護(hù)電源電路的缺陷是:只對(duì)被保護(hù)功率器件工作狀態(tài)開展判定檢測(cè),因此,若用以工作電壓操縱型功率器件,只有對(duì)負(fù)荷短路故障和比較嚴(yán)重過(guò)電流常見(jiàn)故障有夢(mèng)想的保護(hù)實(shí)際效果。
五、并聯(lián)式檢測(cè)工作壓降法
因?yàn)楣β势骷陨硗〝嚯娮杵鞯拇嬗?,一切狀況的負(fù)載過(guò)電流都是會(huì)造成其飽和狀態(tài)損耗或工作中損耗的擴(kuò)大,即無(wú)論半導(dǎo)體材料器件的運(yùn)行狀態(tài)怎樣,根據(jù)其一切尺寸的電流時(shí)器件自身都是會(huì)有一個(gè)相匹配的工作標(biāo)準(zhǔn)電壓降值;監(jiān)控和檢測(cè)功率半導(dǎo)體器件通斷時(shí)的電流,依據(jù)其電流的尺寸就可以分辨過(guò)電流負(fù)載的狀況和水平。
該方式的原理和聯(lián)接方式與并聯(lián)式功率器件工作狀態(tài)工作電壓檢測(cè)法同樣,因此也具備并聯(lián)式檢測(cè)功率半導(dǎo)體器件運(yùn)行狀態(tài)工作電壓法的全部?jī)?yōu)勢(shì);差別是該方式對(duì)被保護(hù)器件的工作標(biāo)準(zhǔn)電壓開展定量分析檢測(cè),因此對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的精確測(cè)量和常見(jiàn)故障的分辨更精確。該方式能夠?qū)β拾雽?dǎo)體器件的激勵(lì)不夠、過(guò)電流負(fù)載、負(fù)荷短路故障開展檢測(cè)并執(zhí)行保護(hù),實(shí)際效果十分理想化。
之上便是功率器件的一些有關(guān)專業(yè)知識(shí),功率器件持續(xù)發(fā)展,這就必須有科技人員的持續(xù)拼搏,促進(jìn)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,使我們的電子設(shè)備更為高效。
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