过压保护是什么
过压保护是一种电路保护机制,用于防止电路或设备受到过高电压的损害。当电路或设备受到异常高的电压时,过压保护会自动触发,以保护其免受损坏或故障的风险。
过压保护可以应用于各种电气和电子设备中,包括电源系统、电路板、电动机、传感器等等。它的目的是确保电压在安全范围内,并防止过高电压对设备造成烧毁、漏电、电弧放电、元件损坏、性能降低或其他可能的危险。
常见的过压保护机制包括:
1. 瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor,TVS):TVS是一种能够在电路中快速响应并吸收过电压脉冲的电子器件,将过电压引流到地,以保护其后续元件。
2. 熔断器(Fuse):熔断器是一种电流过载保护装置,当电流超过设定值时,熔断器会熔断断开电路,从而保护设备。
3. 电压稳压器(Voltage Regulator):电压稳压器用于保持电路中的电压稳定在一个预设的范围内,当输入电压超过设定范围时,稳压器会自动调整输出电压,以防止过高电压的影响。
过压保护的实施根据不同电路和设备的需求而异,可以采用单一的保护器件或多种保护机制的组合。重要的是,过压保护在电路设计和设备制造中起着关键的作用,以确保操作的安全性和可靠性。 两款过压保护电路设计介绍
过压保护是的作用是,若开关电源内部稳压环路出现故障或者由于用户操作不当引|起输出电压超过设计阈值时,为保护后级用电设备防止损坏,将输出电压限定在安全值范围内。
过压保护电路设计的两个方向。
一、使用集成芯片做过压保护电路设计
此类芯片一般不仅仅具有过压保护功能,多数还集成了欠压,过流等功能于一体。具体芯片使用使用方法可参看具体数据手册。
二、使用分立元器件搭
如下图1所示
电路实现原理如下:
当Vin电压输入正常范围时,稳压二极管D1没有被击穿,, 未进入稳压状态。
流过电阻R1,R1的电流基本为0。三极管Q2的Vbe=0 ,此时Q2处于截止状态。
MOS管Q1的Vgs由电阻R3 , R4分压决定, PMOS管导通,即电源正常工作。
当Vin输入大于正常输入电压,此时输入电压Vin》Vbr ,稳压二极管被击穿,其上电压为Vbr.
三极管Q2导通, Vce≈0 ,因此Q1的Vgs≈0 , mos管关闭,电源电路断开,从而实现过压保护。
注:
a、电路本身具有通用性,可以根据具体电路选择稳压极管D1及R1的值 , R1选取要注意,不能让流过D1的电流低于起稳定电流Iz ,否则可能导致管
子的稳定性能变差;
b、R3、R4要根据选取的mos管的Vgs来具体做调整,此处电路还有个风险,输入电压过大时可能会把mos管栅源击穿,可以考虑加一些防护,如上图2可做一些参考。
编辑:黄飞
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