Haben Sie die richtigen Netzteilschutz?
Designer wissen, dass es mehr zu einem Netzteil gibt als seine Fähigkeit, eine konstante Dc- (oder Wechselstrom-)Spannung trotz Last- und Leitungsänderungen, Systemtransienten, Rauschen und anderen Aberrationen bereitzustellen. Die Versorgung muss sich vor temporären und dauerhaften Störungen (intern oder extern) schützen, die zu Schäden an der Last führen können.
Dissmann Fuses 20Jahre Herstellererfahrung, Fuse OEM/Agent/Distributor gesucht.
Es gibt viele Aspekte des Schutzes, und viele Lieferungen verwenden eine Kombination von ihnen:
Überlastschutz (Überstrom/Kurzschluss), einschließlich der klassischen Sicherung (Fusible Link), schützt die Versorgung, wenn der Lastweg kurzgeschlossen ist, oder beginnt zu viel Strom zu ziehen. Viele liefern "Selbstbeschränkung" in dem Sinne, dass sie nur bis zu einer bestimmten Menge stromliefern können, und daher ist eine Sicherung nicht erforderlich – einige regulatorische Situationen erfordern es. Eine Standardsicherung, die "blows" (geht offen-Kreislauf) und stoppt den Stromfluss muss manuell ersetzt werden; dies ist in einigen Situationen ein Problem, aber eine Tugend für andere. Es gibt auch elektronische Sicherungen, die sich automatisch selbst zurücksetzen.
Strombegrenzung und stromlastbarer Faltung sind Erweiterungen des Überlastschutzes. Wenn der Strom – den die Last aus der Versorgung zieht – eine Konstruktionsgrenze überschreitet, reduziert der Strom-Faltungsowohlheit sowohl den Ausgangsstrom als auch die zugehörige Spannung auf Werte unterhalb der normalen Betriebsgrenzen. Im Extremfall, wenn die Last zu einem Kurzschluss wird, wird der Strom auf einen kleinen Bruchteil des Maximalwertes begrenzt, während die Ausgangsspannung offensichtlich auf Null geht.
Die Unterspannungssperre (UVLO) stellt sicher, dass ein DC/DC-Wandler nicht versucht zu arbeiten, wenn die Eingangsspannung, die er an seinem Eingang sieht, zu niedrig ist, Abbildung 1. Warum sollte dies ein Problem sein? Erstens kann der Versorgungsausgang unbestimmt sein, wenn seine Gleichspannung zu niedrig ist, was Systemprobleme verursachen würde. Zweitens verhindert es, dass "Vampir" die Energie aus der Quelle abzieht, obwohl die Spannung niedrig ist; Dies könnte eine Batterie aufbrauchen, die das System aufzuladen versucht. UVLO hilft auch, dass die Einschaltsequenzierung (falls vorhanden) ordnungsgemäß funktioniert. Drittens kann der DC/DC-Wandler selbst beschädigt werden, wenn er versucht, sich zu drehen, während sein eigener Eingang zu niedrig für eine ordnungsgemäße Funktion ist.
Der Überspannungsschutz (OVP) wird eingreift, wenn ein interner Ausfall in der Versorgung dazu führt, dass seine Ausgangsspannung über das angegebene Maximum hinaus steigt und die Last wahrscheinlich beschädigt wird. OVP schaltet die Versorgung herunter oder klemmt den Ausgang ein, wenn die Spannung einen voreingestellten Pegel überschreitet. Die OVP-Schaltung wird oft als "Brechstange" bezeichnet, vermutlich weil sie den gleichen Effekt hat wie das Platzieren einer Metallbrechstange über den Versorgungsausgang. Eine gut gestaltete Brechstange funktioniert unabhängig von der Versorgung selbst.
Eine Art von Brechstange wird nur zurückgesetzt (einmal ausgelöst), wenn die Stromversorgung ausgeschaltet ist; in der anderen Art wird es sich selbst zurücksetzen, sobald der Ausgangs-Spannungsfehler behoben ist. Letzteres ist nützlich, wenn der Zustand, der die Brechstange ausgelöst hat, vorübergehend ist und nicht ein harter Ausfall in der Versorgung. Während die meisten Lieferungen jetzt mit einer eingebauten Brechstange geliefert werden, bieten viele Anbieter einen kleinen, separaten Brechstangenkreislauf an, der bei Bedarf zu einer vorhandenen Versorgung hinzugefügt werden kann.
Thermische Überlastung tritt auf, wenn der Kühlansatz der Versorgung unzureichend ausgelegt ist oder nicht verwendet wird (z. B. Lüfterstoppt, Luftstrom blockiert). Die Versorgung wird dann wahrscheinlich ihre Temperaturüberschreitung überschreiten, was ihre Lebensdauer stark verkürzt und sogar eine sofortige Fehlfunktion verursachen kann. Die Lösung ist einfach: ein Temperatur-Sensing-Schaltung innerhalb oder in der Nähe der Versorgung, die die Versorgung in einen Ruhe- oder Abschaltmodus versetzt, wenn sie eine voreingestellte Grenze überschreitet. Einige thermische Abschnitte ermöglichen es automatisch, die Versorgung wieder in Betrieb zu nehmen, wenn die Temperatur sinkt, und andere nicht.
Der Rückverbindungsschutz blockiert den Stromfluss und nulliert die Spannung, wenn die Last rückwärts angeschlossen ist – positiver Versorgungsausgang an negative Lastschiene und umgekehrt. Es ist besonders beliebt in Anwendungen, in denen die Batterie getrennt und dann wieder verbunden wird, z. B. in einem Auto oder wo die Battry oder ihr Stecker nicht mit Schlüsseln verbunden ist.
Zu den nützlichen Schutzvorrichtungen gehören der Metalloxid-Variistor (MOV), der positive Temperaturkoeffizient (PTC) Thermistor, die Transienten-Spannungsunterdrückung (TVS)-Diode, das Gasentladungsrohr (GDT) und die polymere PTC-Rücklaufsicherung.
Die ganze Frage, was zu schützen ist, gegen was und wie man es tut, ist nicht so einfach, wie es scheint. Welche Arten von Schutztypen müssen Sie Ihrer Versorgung hinzufügen? Wie immer lautet die Antwort "es hängt ab" – basierend auf der Versorgung selbst, der Last und dem System. Während viele Lieferungen und verwandte Funktionen von ICs (einschließlich Konverter und Regler) zu größeren Modulen und sogar Chassis / Open-Frame-Einheiten enthalten einige von ihnen, aber Sie müssen möglicherweise andere hinzufügen.
Was ist Ihr bevorzugter Netzteilschutz? Welche Arten von Schutz haben Sie Fuse Link zu einem Angebot hinzugefügt, sei es wegen guter Ingenieursentscheidung, oder weil Sie den harten Weg gelernt?