PCB科技 - 現階段五個大功率器件的PCB保護

在這個階段, the following protection methods are suitable for PCB electronic products, 自動電子控制設備和功率半導體器件：

1.、熔斷器方法

這是一種常用的保護方法. 保險絲通常在電路的電源輸入端串聯，以控制所有電路的總電流. 其工作原理是在電路出現問題後，依靠流經保險絲的故障電流新增，切斷電源以實現保護目的, 使其加熱並自行融化. fuse方法具有實現簡單的優點, 更容易維護, 成本更低, 並在保護過程中完全斷電, 囙此，它被廣泛應用於所有PCB電子電路和 PCB電子設備 在這個階段.

然而，鑒於流過保險絲的總電流是電路的總電流，單個功率半導體器件工作電流的變化不能引起其有效響應； 此外，由於保險絲的熔化速度較慢，僅當功率半導體器件損壞或電路中發生嚴重短路故障時。 故障電流新增一倍後，它將熔斷。 囙此，它只能起到防止故障進一步擴展的作用，而不能保護功率半導體器件。

2、主回路電流檢測法

該方法是將檢測元件（檢測電阻器、變壓器等）串聯在主電路電源的輸入端，通過檢測元件上檢測電路中總電流的壓降或電流幅值獲得相應的電流或電壓訊號，然後由電路放大， 比較保護電路的動作閾值，確定是否保護；

鑒於電子技術的使用，與保險絲方法相比，該保護方法提高了靈敏度和響應速度，但該方法仍然檢測電路的總電流，並且故障功率半導體器件的工作電流僅為總電流的幾分鐘。 一個或甚至十分之一，其變化不能引起保護電路的有效響應。

囙此，該方法總是在PCB故障電流形成後響應，導致檢測結果和保護動作滯後，無法滿足功率半導體器件的保護要求。 囙此，該保護方法與保險絲相同，僅在功率半導體器件損壞和發生惡性過流故障後起到防止故障進一步擴大的作用。 仍然沒有辦法保護電力設備。

3. 功率器件工作電流的檢測方法

這是現時較為常用的功率半導體器件保護方法，對功率半導體器件有一定的保護作用。 該方法是在受保護功率半導體器件的工作電流路徑中串一個檢測元件（電阻或電流互感器等），通過在檢測元件上檢測受保護器件的工作電流，然後處理電路來獲得電流或電壓訊號。 故障訊號由保險絲保護或關閉電源。

功率器件工作電流檢測方法的工作原理和電路結構與主電路電流檢測方法相同. 不同之處在於，檢測對象是受保護設備的工作電流, 囙此，靈敏度高於主電路電流檢測方法, and the effect is also better. 如果該方法使用電子設備切斷電流路徑以實現保護, 在管發生過電流故障後，它可以起到保護作用.

然而，由於該方案仍然使用電流檢測方法，即在故障形成後檢測並保護故障訊號，並且被保護裝置受到高壓和大電流的影響，這仍然導致訊號採集滯後。 如果被保護裝置的功率裕度小或電路故障嚴重，被保護裝置仍會立即損壞； 如果受保護設備的功率裕度較大且故障程度不嚴重，則設備通常不會受損

4、功率器件電壓並聯檢測方法

顧名思義，這種方法是將保護電路與受保護的功率裝置並聯，通過檢測受保護裝置工作時的電壓來獲得訊號。 根據電壓情况，判斷電路是否存在故障。 保護方法採用就地保護方法，即通過強制切斷被保護功率裝置本身的控制訊號，迫使其停止工作來實現其保護。 （檢測受保護設備的電壓，並直接保護受保護設備）

由於該方法檢測電壓訊號，囙此當電路异常時可以立即發現故障，並且在尚未形成PCB故障電流時執行保護，避免了故障電流對設備的影響。

該保護方法還具有以下特點：

1. 保護電路並聯連接, 主工作電路中沒有串聯的部件, 功率利用率高, 沒有熱源.

2、檢測對象為被保護功率裝置的工作電壓，囙此保護電路的輸入阻抗高，功耗小，檢測精度高。

3. 檢測到的是受保護對象本身的工作狀態, 保護直接應用於受保護對象, 囙此它具有高度的針對性, 保護及時可靠.

這種保護電路的缺點是，它僅對受保護PCB設備的工作狀態進行定性檢測。 囙此，如果將其用於電壓控制功率設備，則只能對負載短路和嚴重過流故障起到理想的保護作用。

5、並聯式檢測工作壓降法

由於功率半導體器件本身的導通電阻，任何情况下的超載和過電流都會導致其飽和壓降或工作壓降新增，即無論半導體器件的工作狀態如何，器件本身都會存在相應的工作壓降值； 監控功率半導體器件開啟時的壓降，並根據壓降的大小判斷過流和超載的情况和程度。

以上是一些相關知識 PCB電源設備. 功率器件的不斷發展需要我們的科研人員不斷努力，推動科技的不斷發展，使我們的PCB電子產品更加高效.