Over Voltage Protection とは何ですか。

過電圧保護は、電圧があらかじめ設定されたレベルを超えた場合に、供給を停止、または出力をクランプする電源機能です。

ほとんどの電源は、電子部品への損傷を防ぐために過電圧保護回路を使用しています。 過電圧状態の影響は回路によって異なり、部品の損傷から部品の劣化、回路の誤動作や火災の原因にまで及びます。

過電圧状態は、電源内部の故障、または配電線などの外部原因により電源内で発生する場合があります。 保護には、制御回路が供給を停止する、またはコンデンサなど回路の他の部分に余分な電圧を転換する閾値電圧を設定することが含まれます。

過電圧保護回路の理想的な特性

  1. 部品に過剰電圧がかかることを防止すること。
  2. 保護回路は、システムまたは回路の正常な機能を妨げてはならない。 保護回路は、電源に負荷をかけ、関連する電圧降下を引き起こしてはなりません。
  3. 保護回路は、正常な電圧変動と有害な過電圧を区別できる必要があります。
  4. 電源装置および下流コンポーネントを損傷する可能性のある過渡事象に対応するのに十分な速さであること。
  5. OVP方式は、誤ったトリップや検出されない実際の過電圧状態を発生させないようにする必要があります。 これは、誤トリップの場合は厄介であり、また、実際の過電圧状態を見ることができない場合は危険です。

過電圧保護回路は、ディスクリート部品、集積回路、リレーなどの機械装置などを使用して構成されることがあります。

さまざまな保護回路設計があり、それぞれにメリット、動作モード、感度、能力、信頼性があります。 保護は、過剰電圧をクランプするか、または電源を完全にシャットダウンします。

バールの過電圧保護回路

バール回路は、最もシンプルで安価かつ効果的な過電圧保護方式の 1 つを提供します。 これは通常、レギュレートされた出力と保護される回路または負荷の間に接続されます。 直列調整トランジスタが出力電流と電圧を制御し、電圧がプリセット値を超えると、クラウバーが負荷を保護する構成になっています。 基本的な回路は以下のように構成されています。

  • シリコン整流器(SCR)
  • ツェナーダイオード
  • 抵抗
  • コンデンサ

 過電圧保護とは

過電圧保護クローバー回路

通常の動作では、次のように動作します。 ツェナーダイオードは逆バイアスで導通せず、直列トランジスタを流れる電流はすべて出力に現れます。 電圧が上昇してツェナー降伏電圧を超えると、ダイオードは破壊され導通し始めます。 この電流は抵抗に電圧を発生させ、SCRをトリガーさせる。 これにより、出力が短絡され、すべての電流が地面に流れ込みます。 これによりヒューズが開き、直列トランジスタと保護回路から電圧が取り除かれます。

ツェナーダイオードは、出力電圧よりわずかに高いものを選択する必要があります。 コンデンサは、ショート・スパイクによる SCR のトリガーを防止する。

この単純な回路は、その効果により広く使用されているが、ツェナー・ダイオードの最適公差が 5% であるのに対し、調節できないなどの制限がある。

SCR 発火電圧も、RF 回路への電力供給時に生じるようなショート・スパイクによる誤作動を防ぐために電源出力電圧よりもはるかに高く設計する必要がある。

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