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過流、過壓、過溫保護電路常見設計方法

更新時間:2024-01-04點擊次數(shù):575

一、過流保護

我們知道電路板損壞的重要現(xiàn)場之一就是過流導致器件燒毀,有的甚至起火冒煙引發(fā)事故。因此必須要進行功率保護設計,如常用的保險絲或者熱敏電阻就屬于其中簡單的一種,但是這種保護屬于粗略保護,如果需要針對性的進行電流檢測保護還是需要設計電路結構。

利用采樣電阻是我們常用的設計方式,通過采樣電阻進行電流檢測然后輸出控制信號。現(xiàn)在也有很多集成的IC專門來進行高低邊電流檢測的,如LT6100等。

過流保護主要在于電流檢測上,下面是利用電流鏡的方式采樣,IC內(nèi)部設計采用此方式進行偏置電流設置,因為晶體管的電流是和溝道成比例的。

還有隔離型電流采樣的方式,如光耦和電流互感器。

利用互感來進行電流采樣應用很多,比如漏電保護器內(nèi)部漏電檢測。


二、過壓欠壓保護

過壓欠壓保護電路是為了保護電子系統(tǒng)不被高壓損壞和在欠壓時及時關斷避免異常工作。基本方式還是利用晶體管的開關來實現(xiàn)控制,或者使用相應的鉗位器件,也有類似KF2030的集成保護器件。

這是一種常用的輸入過壓保護電路:

image.png


三、過溫保護

在功率應用中很多時候我們也需要進行溫度檢測,尤其是在電源IC中一般都有內(nèi)部OTP過溫保護電路,OTP電路的設計就是利用溫感器件,如熱敏電阻等,PN結的溫度特性也是經(jīng)常用來進行溫度檢測的方式,IC內(nèi)部設計也用PN結進行溫漂的補償。

小結:總的來說,電路的保護就是電流或者電壓或者物理損壞的保護,因此關鍵就是電流或者電壓的檢測,無論是用保護器件還是集成IC或者分立器件搭建的電路,保護結構要考慮到幾點如保護值,響應速度,遲滯區(qū)間等,需要根據(jù)具體應用仔細考慮。

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