TA的每日心情 | 开心 2019-11-19 15:19 |
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电源的OVP过压保护的前世今生? , q6 j- G3 T$ i
电源的OVP功能是为了防止那些对过高电压敏感的被测件而设计的。如果电源检测到输出端子上的电压超过OVP设置值,电源会立即关闭其输出,避免被测件受到损坏。因此,电源的OVP功能是无法关闭的,如果你不想用到OVP功能,最好的办法就是设置一个OVP值远离你的最高工作电压。
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; R+ i- q( l, t: l. u, Y% {5 iOVP功能可以在以下情况下保护你的被测件:9 U# Q- c9 |2 C1 C# @; \
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* H+ |( t/ b) ^- l$ K7 u1 a9 w操作失误——在电源上设置了一个过高的电压; l
4 m/ K0 _- X) v6 @8 r" [0 A外部高电压源——如将电源与电池或其他电源并联,但电池或电源的电压过高; l
% N; `$ q: H4 O4 A电源故障——电源内部的控制电路或检测电路异常,导致电源输出过高电压。 * n$ c+ t' h" H! u" k
很多电源通过在其输出通路上使用一个SCR(可控硅)来实现OVP保护功能。当检测到输出电压超过OVP设置时,SCR会迅速的启动,此时的SCR相当于把电源的正负极直接短路,从而将输出端的电压降到0V。 因此,SCR电路的这种设计也通常称为“CROWBAR”,Crowbar可以理解为电阻值非常小的铜排,将电源的输出短路而起到被测件高压保护的作用。
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这种采用SCR进行OVP保护的设计来源于较早的线性电源。而线性电源都会用串行直通的晶体管调整器(如下图Series Pass Transistor),当这个晶体管出现异常短路时,电源内部整流的电压就会直通到电源的输出端子上。这个电压通常比电源设计的最大输出电压还要高,很容易损坏被测件。当OVP电流被触发时,电源会触发一个关闭晶体管的信号,但如果是晶体管短路失效,关闭信号也无济于事。 在这种情况下,唯有以上所说的SCR电路将电源的输出端子直接短路才能保护被测件损坏。当然,SCR过压保护OVP必须有足够的耐压和过电流能力,来直接通过AC整流的电压及电流。同时,这种SCR保护有时会导致电源的AC输入端的保险丝熔断,使得电源彻底的关机和损坏。
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! S; L8 {2 s( A% x" G2 P现在,越来越到的电源采用开关电源的技术。与线性电源不同,如果出现异常,不再会出现将输入信号直接到输出端子的情况,也不会出现以上情况导致的OVP。所以也就不需要使用上述的SCR过压保护电路。( n* h5 G | e; m0 R( A2 r% v
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. |4 T7 k8 s. C4 l& m7 T' Q7 }% X几十年前,当OVP技术刚开始在电源上使用时(那是HP时代了),OVP设定值是固定的。一般是电源最大输出电压的110%至120%。 后来,我们才开发了通过电位计粗略调节OVP设置值的电源(通过前面板的小孔),OVP调节的范围通常在最大电压的20%至120%,而且当时该功能还是作为一个选件呢。
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# i/ O, s$ s' P/ c' b l当然,现在的程控电源基本上都可以通过面板来设置电源的OVP值了,而且通过DAC设定的OVP值也让过压保护值变得越来越精确。
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