DC-DC转换器的作用输入保护
在电源和DC-DC转换器中实施输入保护,以确保安全运行。安装在电源中的输入保险丝不能现场更换,它的额定值是只有电源的灾难性故障才会导致它发生故障。它不会被过载清除,因为电源将具有其他形式的过载保护,通常是电子的。保险丝通常焊接到 PCB 中,而不是可更换的盒式保险丝。 电源保险丝被列为安全审批流程的关键部分,用于确保电源在故障情况下不会着火。如果保险丝熔断,最可能的原因是转换器出现故障,导致主电源短路。在这种情况下,保险丝将很快清除。 如前所述,电源中的保险丝不能现场更换,只能在维修后由合格的服务人员更换。使用组件电源时,在电源及其保险丝之前,外壳内将有额外的电源线。这是安装额外的保险丝或断路器作为保护装置的地方,以确保接线和相关组件不会造成危险。 在对终端设备进行安全测试时,它还将进行故障分析,以确保在故障条件下不会出现火灾危险。如果发生故障,数百安培的电流会流过,导致电线迅速升温,从熔化的塑料绝缘层中产生有毒烟雾,并造成潜在的火灾危险。 输入电压保护 设备的输入可能会受到多种瞬态电压条件的影响。这些在交流和直流系统之间有所不同。 浪涌电流 交流电源系统是一种低阻抗电源,这意味着它可以提供大量电流。在电源中,在接通瞬间,储能电容器放电,出现短路现象。如果没有任何额外的预防措施,输入电流将在短时间内非常大,直到电容器充电。 典型的电源输入电路 采取预防措施来限制浪涌电流,因为这会导致电源线受到干扰,并可能损坏任何开关或继电器以及有害熔断保险丝或断路器。熔断器和断路器的尺寸和特性必须能够应对这种浪涌电流而不会造成误跳闸。由于其简单性和低成本,最常用的技术是安装负温度系数 (NTC) 热敏电阻。这些器件在冷时具有高电阻,而在热时具有低电阻。由于热惯性以及关闭电源后热敏电阻冷却所需的时间,浪涌电流通常在冷启动和 25°C 时指定。在某些应用中,为了解决这个问题并提高效率,热敏电阻在初始浪涌后被继电器短路。还有其他使用电阻器和三端双向可控硅开关的技术,但这些技术更复杂且不太常见。浪涌电流的典型值交流电源为 30-40 A,持续 1-2 ms,但在某些产品中可高达 90-100 A。由于热敏电阻中的功率耗散,需要在较低的浪涌电流和较高的效率之间进行权衡。 同样的原理也适用于直流电路;源阻抗非常低,只是这次是电池而不是电源。与交流电路一样,峰值将在一毫秒左右内结束。 典型的 DC/DC 转换器输入电路 电池具有以数千安培为单位测量的短路额定值,当储存电容器放电时,似乎出现短路。再一次,保护装置的大小需要能够应对这种情况。由于效率权衡,浪涌电流水平往往更高,标称电流也是如此。通常,浪涌电流将被指定为标称电流的倍数。 |