【導(dǎo)讀】在過(guò)去的文章中，關(guān)于電源保護(hù)能力的文章就有好幾篇。測(cè)試過(guò)程中電源的保護(hù)能力，就如同汽車(chē)的制動(dòng)和安全防護(hù)系統(tǒng)，其重要性超過(guò)其他的所有特性。今天這里為大家講解你所不知道的電源過(guò)流保護(hù)秘密。

 

在過(guò)去的文章中，關(guān)于電源保護(hù)能力的文章就有好幾篇。測(cè)試過(guò)程中電源的保護(hù)能力，就如同汽車(chē)的制動(dòng)和安全防護(hù)系統(tǒng)，其重要性超過(guò)其他的所有特性。

 

當(dāng)今系統(tǒng)直流電源整合了多種保護(hù)特性，能夠保護(hù)被測(cè)器件（DUT）和電源自身免于故障或設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致的損壞。你肯定對(duì)過(guò)壓保護(hù)（OVP）和過(guò)流保護(hù)（OCP）不陌生，這是大多數(shù)系統(tǒng)直流電源應(yīng)用的兩個(gè)核心保護(hù)特性，能夠防護(hù)功率相關(guān)損壞。

 

過(guò)壓保護(hù)可以在電壓高于允許運(yùn)行電壓上限時(shí)幫助確保被測(cè)器件不會(huì)遭受電源相關(guān)的損壞。過(guò)壓損壞幾乎在瞬間產(chǎn)生，因此在設(shè)置過(guò)壓保護(hù)電壓時(shí)，應(yīng)低于被測(cè)件的損壞電平，以提供一定范圍的裕量；但保護(hù)電壓的設(shè)置，也要略高于被測(cè)器件的最大預(yù)期工作電壓，以避免電壓瞬變?cè)斐杀粶y(cè)件的重啟。過(guò)壓形成通常源于被測(cè)器件的外部因素。在高性能的程控電源中，過(guò)壓保護(hù)的響應(yīng)時(shí)間通常在10uS-100uS。

 

過(guò)流保護(hù)可以幫助保護(hù)被測(cè)器件，防止內(nèi)部短路或其他故障導(dǎo)致過(guò)高的電流，造成被測(cè)件的損壞。過(guò)流保護(hù)的響應(yīng)時(shí)間通常是從百微秒級(jí)到毫秒級(jí)，不同性能的電源這個(gè)指標(biāo)相差較大，性能越好的電源，響應(yīng)時(shí)間越短。同時(shí)，過(guò)流越高，電源的響應(yīng)時(shí)間則越短。由于被測(cè)件在啟動(dòng)過(guò)程中往往存在比較高的浪涌電流，這會(huì)遠(yuǎn)高于被測(cè)件的正常工作電流，如果這個(gè)浪涌電流的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就會(huì)觸發(fā)電源的OCP，從而電源下電，被測(cè)件無(wú)法啟動(dòng)。正是由于這個(gè)原因，有些被測(cè)件在用高性能電源常常無(wú)法正常啟動(dòng)，而使用雜牌的電源時(shí)，被測(cè)件則可以啟動(dòng)， 因?yàn)殡s牌電源OCP啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，高性能電源可以允許使用者設(shè)置電源上電時(shí)OCP啟動(dòng)的電流幅度窗口和時(shí)間，即確保被測(cè)件的正常啟動(dòng)， 又可確保了被測(cè)件的安全

 

但在很多的應(yīng)用場(chǎng)合，僅僅OVP和OCP對(duì)于器件測(cè)試過(guò)程中的保護(hù)往往是不夠的。在這里，我們用一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明。圖 1 是實(shí)例被測(cè)器件的過(guò)壓保護(hù)和過(guò)流保護(hù)描述。這是一個(gè)電壓固定輸出為48V /最大工作電流9.4A的電源，最大功耗為450W。測(cè)試過(guò)程中，我們?cè)O(shè)定過(guò)壓保護(hù)和過(guò)流保護(hù)為比被測(cè)器件的電壓和電流值高 10%，以保護(hù)被測(cè)器件。

然而，并非所有被測(cè)器件都具有與圖 1 類(lèi)似的電壓和電流工作范圍。以車(chē)載 DC – DC 轉(zhuǎn)換器為例， 這類(lèi)器件具有寬泛的工作電壓范圍，而功率相對(duì)恒定。這里的DC-DC轉(zhuǎn)換器廣泛應(yīng)用在車(chē)載及軍用電子產(chǎn)品中，以適應(yīng)變化范圍大、輸入電壓不穩(wěn)定的工作環(huán)境。如圖 2 所示，DC – DC 轉(zhuǎn)換器的工作電壓為 24-48 V，功耗 225W。DC – DC 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率通常很高，其自身的能量損耗極低，絕大部分傳輸?shù)搅素?fù)載。如果 DC – DC 轉(zhuǎn)換器一旦發(fā)生故障，就會(huì)導(dǎo)致自身能耗迅速上升，轉(zhuǎn)換效率降低，可能會(huì)由于過(guò)熱而損壞。在這種情況下，就需要設(shè)置24V的過(guò)壓保護(hù)?？墒?，一旦設(shè)置了24V的過(guò)壓保護(hù)，就會(huì)導(dǎo)致更高電壓值的測(cè)試無(wú)法進(jìn)行。如下圖所示。

具備過(guò)功率保護(hù)能力的程控電源可以解決上述問(wèn)題，因?yàn)檫^(guò)功率保護(hù)可以在所有輸入電壓設(shè)置條件下保護(hù)被測(cè)器件。