过电流保护是一种用于检测和限制超过设定阈值的电路保护机制,以防止组件损坏, 安全风险或系统不稳定是由过度电流引起的. 以下是对过电流保护的详细分析:
1. 基本概念
过电流保护监视当前价值并触发保护装置以操作 (例如绊倒或警报) 当电流超过预设的最大值时, 从而切断故障电路或降低风险. 它的应用程序场景包括:
申请电路保护: 对于瞬时大流 (例如直接接触电线), 快速响应 (微秒级) 是必须的.
后载保护: 对于连续的过高电流, 反向时间延迟机制 (例如热继电器) 通常使用.
2. 工程原理
电流检测: 通过采样电阻对电流进行实时监测, 当前的变压器或集成的IC (例如LT6100).
trigger机制: 当电流超过设定值时, 继电器或断路器可以运行,并且电路断开.
德莱设计: 它分为三阶段保护 (快速休息, 时间限制的快速休息, 和时间限制的过电流), 考虑到选择性和响应速度.
3. 实施方法
discrete组件: 例如用晶体管构建的简单电路 + 采样电阻, 通过夹紧电压来限制电流 (例如, 1A阈值设计).
集成溶液:
PTC可重复的保险丝: 发生过电流时,电阻值急剧增加, 并在消除故障后自动重置.
特权保护IC: 例如过电流, 过电压, 并过热DC电源转换芯片中的多个保护电路.
4. 技术参数和选择
电流/电压: 它需要符合负载要求 (例如3A〜25A, 125/250交流电).
时时间: 短路保护需要≤40NS, 并且超负荷保护可以延迟到几秒钟.
环境适应性: 考虑导体横截面和温度对电流承载能力的影响.
5. 申请案例
电力系统: 三阶段保护涵盖了线路的整个长度和备份区域.
电子设备: 例如, USB接口过电流防止主板燃烧.
工业电机: 结合了多个保护功能,例如失速和相位故障.
过电流保护的核心是平衡灵敏度和选择性, 确保准确的故障隔离,同时避免虚假操作.