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關(guān)于24V傳感器開(kāi)關(guān)保護(hù)電路
 
錄入時(shí)間:2014-03-20 15:33:52瀏覽次數(shù):1
 

關(guān)于24V傳感器開(kāi)關(guān)保護(hù)電路

1.防浪涌軟啟動(dòng)電路

 進(jìn)線電源過(guò)壓及欠壓對(duì)開(kāi)關(guān)電源造成的危害,主要表現(xiàn)在器件因承受的電壓及電流應(yīng)力超出正常使用的范圍而損壞,同時(shí)因電氣性能指標(biāo)被破壞而不能滿足要求。因此對(duì)輸入電源的上限和下限要有所限制,為此采用過(guò)壓、欠壓保護(hù)以提高電源的可靠性和安全性。 

溫度是影響電源設(shè)備可靠性的最重要因素。根據(jù)有關(guān)資料分析表明,電子元器件溫度每升高2℃,可靠性下降10%,溫升50℃時(shí)的工作壽命只有溫升25℃時(shí)的1/6,為了避免功率器件過(guò)熱造成損壞,在開(kāi)關(guān)電源中亦需要設(shè)置過(guò)熱保護(hù)電路。

2.缺相保護(hù)電路

  24V傳感器開(kāi)關(guān)電源的輸入電路大都采用電容濾波型整流電路,在進(jìn)線電源合閘瞬間,由于電容器上的初始電壓為零,電容器充電瞬間會(huì)形成很大的浪涌電流,特別是大功率開(kāi)關(guān)電源,采用容量較大的濾波電容器,使浪涌電流達(dá)100A以上。在電源接通瞬間如此大的浪涌電流,重者往往會(huì)導(dǎo)致輸入熔斷器燒斷或合閘開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)燒壞,整流橋過(guò)流損壞;輕者也會(huì)使空氣開(kāi)關(guān)合不上閘。上述現(xiàn)象均會(huì)造成開(kāi)關(guān)電源無(wú)法正常工作,為此幾乎所有的開(kāi)關(guān)電源都設(shè)置了防止流涌電流的軟啟動(dòng)電路,以保證電源正常而可靠運(yùn)行。

3.過(guò)壓、欠壓及過(guò)熱保護(hù)電路

  由于電網(wǎng)自身原因或電源輸入接線不可靠,24V開(kāi)關(guān)電源有時(shí)會(huì)出現(xiàn)缺相運(yùn)行的情況,且掉相運(yùn)行不易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。當(dāng)電源處于缺相運(yùn)行時(shí),整流橋某一臂無(wú)電流,而其它臂會(huì)嚴(yán)重過(guò)流造成損壞,同時(shí)使逆變器工作出現(xiàn)異常,因此必須對(duì)缺相進(jìn)行保護(hù)。檢測(cè)電網(wǎng)缺相通常采用電流互感器或電子缺相檢測(cè)電路。由于電流互感器檢測(cè)成本高、體積大,故開(kāi)關(guān)電源中一般采用電子缺相保護(hù)電路。圖5是一個(gè)簡(jiǎn)單的電子缺相保護(hù)電路。三相平衡時(shí),R1~R3結(jié)點(diǎn)H電位很低,光耦合輸出近似為零電平。當(dāng)缺相時(shí),H點(diǎn)電位抬高,光耦輸出高電平,經(jīng)比較器進(jìn)行比較,輸出低電平,封鎖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。比較器的基準(zhǔn)可調(diào),以便調(diào)節(jié)缺相動(dòng)作閾值。該缺相保護(hù)適用于三相四線制,而不適用于三相三線制。電路稍加變動(dòng),亦可用高電平封鎖PWM信號(hào)。

短路保護(hù)

  24V傳感器開(kāi)關(guān)電源同其它電子裝置一樣,短路是最嚴(yán)重的故障,短路保護(hù)是否可靠,是影響開(kāi)關(guān)電源可靠性的重要因素。IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)兼有場(chǎng)效應(yīng)晶體管輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)功率小和雙極型晶體管電壓、電流容量大及管壓降低的特點(diǎn),是目前中、大功率開(kāi)關(guān)電源最普遍使用的電力電子開(kāi)關(guān)器件。IGBT能夠承受的短路時(shí)間取決于它的飽和壓降和短路電流的大小,一般僅為幾μs至幾十μs。短路電流過(guò)大不僅使短路承受時(shí)間縮短,而且使關(guān)斷時(shí)電流下降率di/dt過(guò)大,由于漏感及引線電感的存在,導(dǎo)致IGBT集電極過(guò)電壓,該過(guò)電壓可在器件內(nèi)部產(chǎn)生擎住效應(yīng)使IGBT鎖定失效,同時(shí)高的過(guò)電壓會(huì)使IGBT擊穿。因此,當(dāng)出現(xiàn)短路過(guò)流時(shí),必須采取有效的保護(hù)措施。

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