過電流保護是一種用於檢測和限制超過設定閾值的電路保護機制,以防止組件損壞, 安全風險或系統不穩定是由過度電流引起的. 以下是對過電流保護的詳細分析:
1. 基本概念
過電流保護監視當前價值並觸發保護裝置以操作 (例如絆倒或警報) 當電流超過預設的最大值時, 從而切斷故障電路或降低風險. 它的應用程序場景包括:
申請電路保護: 對於瞬時大流 (例如直接接觸電線), 反應快 (微秒級) 是必須的.
後載保護: 對於連續的過高電流, 反向時間延遲機制 (例如熱繼電器) 通常使用.
2. 工作原理
電流檢測: 通過採樣電阻對電流進行實時監測, 當前的變壓器或集成的IC (例如LT6100).
trigger機制: 當電流超過設定值時, 繼電器或斷路器可以運行,並且電路斷開.
德萊設計: 它分為三階段保護 (快速休息, 時間限制的快速休息, 和時間限制的過電流), 考慮到選擇性和響應速度.
3. 實施方法
discrete組件: 例如用晶體管構建的簡單電路 + 採樣電阻, 通過夾緊電壓來限制電流 (例如, 1A閾值設計).
集成溶液:
PTC可重複的保險絲: 發生過電流時,電阻值急劇增加, 並在消除故障後自動重置.
特權保護IC: 例如過電流, 過電壓, 並過熱DC電源轉換芯片中的多個保護電路.
4. 技術參數和選擇
電流/電壓: 它需要符合負載要求 (例如3A〜25A, 125/250交流電).
時時間: 短路保護需要≤40NS, 並且超負荷保護可以延遲到幾秒鐘.
環境適應性: 考慮導體橫截面和溫度對電流承載能力的影響.
5. 申請案例
電源系統: 三階段保護涵蓋了線路的整個長度和備份區域.
電子設備: 例如, USB接口過電流防止主板燃燒.
工業電機: 結合了多個保護功能,例如失速和相位故障.
過電流保護的核心是平衡靈敏度和選擇性, 確保准確的故障隔離,同時避免虛假操作.