现在用于电子产品和自动化电子操控设备及功率半导体器材的维护办法有如下几种:
一、保险丝法
这是一种传统的维护办法。保险丝常串接在电路的电源输入端用以操控整个电路的总电流。其作业原理是靠电路呈现毛病后增大的毛病电流流过保险丝时导致其发热升温自行熔化,以堵截电源供应到达维护意图。保险丝法有施行简略、维护简单、本钱低,维护时电源堵截完全等长处,所以被广泛使用在现在一切的电子电路和电子设备中。
不过,因为保险丝中流过的是电路的总电流,单只功率半导体器材中作业电流的改变缺乏以引起其有用反响;加之保险丝熔化速度慢,只能在功率半导体器材损坏后或电路恶性短路毛病发生后毛病电流成倍增加之后才会熔断,所以,只能起到避免毛病进一步扩展的作用,对功率半导体器材起不到维护作用。
二、检测主电路电流法
该办法是在主电路电源输入端串联接入检测元件(检测电阻、互感器等),经过检测电路中总电流在检测元件上的电压降或电流巨细取得相应电流或电压信号,经过电路扩展处理,与维护电路的动作阈值比较,决议维护与否;维护经过??保险丝或关断电源等办法完成。
该维护办法因为选用了电子技术,和保险丝法比较其灵敏度和反映速度都得到了进步,不过这种办法依然检测的是电路的总电流,而毛病功率半导体器材的作业电流仅仅总电流的几分之一乃至几十分之一,其改变缺乏以引起维护电路有用反响。所以该办法总是在毛病电流构成之后才有呼应,构成检测成果和维护动作的滞后,底子习惯不了对功率半导体器材的维护要求。所以该维护办法和保险丝相同,只能在功率半导体器材现已损坏和恶性过流毛病发生后起到避免毛病进一步扩展的作用。对功率器材的维护仍力不从心。
三、检测功率器材作业电流法
这是现在比较常用的功率半导体器材维护办法,对功率半导体器材有必定的维护作用。该办法是在被维护的功率半导体器材作业电流通路中串入检测元件(电阻或电流互感器等),经过检测被维护器材的作业电流在检测元件上的电流或电压信号,再经电路处理取得毛病信号,经过??保险丝或关断电源等办法进行维护。
检测功率器材作业电流法的作业原理和线路结构与检测主电路电流法相同,不同的是检测目标是被维护器材的作业电流,所以灵敏度比检测主电路电流法要高,作用也要好。假如该办法是选用电子器材关断电流通路来施行维护,就能在管子发生过流毛病后起到必定维护作用。不过因该计划仍选用检测电流法,即总是在毛病构成、被维护器材遭到高电压、大电流的冲击后才干检测出毛病信号然后进行维护,依然构成信号获取滞后。假如被维护器材选用的功率余量小或电路毛病严峻,被维护器材依然会当即损坏;若被维护器材功率余量大并且毛病程度不严峻时器材一般不会损坏;不过因为毛病电流的冲击仍构成被维护器材的功能显着下降、寿数减短,给整机的功能和牢靠性埋下危险。所以该办法对恶性过流、负载短路等毛病起先几回有一些维护作用,但功能仍不抱负。实践运用证明,器材经过有限几回毛病电流的冲击就失效了。
检测被维护器材作业电流法除检测和维护滞后外,还存在下列缺点:
1、因为主电流通路中接有电阻或电流互感器等检测元件,下降了输出电压,使输出功率下降,电源利用率下降,这在选用低电压供电的电路中对立更杰出。2、检测电阻发热量大、散热困难,易构成整机温度升高、作业稳定性下降。3、互感器体积大,运用不方便;检测电阻阻值小,要求精度高,导致本钱也高。当然,选用其它检测元件相同存在这个问题。4、维护电路杂乱,制造困难;一般都是随机规划、通用性差等。
四、并联式检测功率器材电压法
望文生义,这种办法便是维护电路与被维护功率器材并联衔接,经过检测被维护器材作业时的电压来取得信号,依据电压状况判别电路是否呈现毛病,维护办法选用就地式维护办法,即经过强行堵截被维护功率器材自身的操控信号,迫使其停止作业以完成对其的维护。(检测被维护器材的电压,直接对被维护器材施行维护)
因为该办法检测的是电压信号,能够在电路呈现异常时即时发现毛病,在毛病电流还未构成时即进行维护,避免了毛病电流对器材的冲击。依据对实践使用电路的测验和长期运用证明,维护动作时被维护功率器材的作业电流由正常值减小到零,不存在大电流冲击,对功率器材的功能寿数无任何影响。所以不怕恶性毛病和永久性毛病。是一种比较抱负的维护办法。
该维护办法还有下列特色:1、维护电路并联接入,主作业回路中不串接任何元件,电源利用率高,无热源。2、检测目标是被维护功率器材的作业电压,所以维护电路的输入阻抗高、功耗小,检测精度高。3、检测的是被维护目标自身的作业状况,维护又直接施加在被维护目标上,因而针对性强,维护及时牢靠。4、在电路正常时,维护电路只起监督功率半导体器材作业状况的作用,不参加更不影响功率半导体器材的作业,当施行维护时只关断毛病涉及到的功率器材(当然,也可在关断被维护器材的一起堵截单元电路或整个设备的电源供应),不影响设备其它部分的作业,这点对许多设备十分必要。
该维护电路的缺乏是:只对被维护器材的作业状况进行定性检测,所以,若用于电压操控型功率器材,只能对负载短路和严峻过流毛病有抱负的维护作用。
五、并联式检测作业压降法
因为功率半导体器材自身导通电阻的存在,任何状况的过载过流都会引起其饱满压降或作业压降的增大,即不论半导体器材的作业状况怎么,经过其任何巨细的电流时器材自身都会有一个对应的作业电压降值;监督和监测功率半导体器材导通时的电压降,依据其电压降的巨细即可判别过流过载的状况和程度。
该办法的作业原理和衔接办法与并联式功率器材作业状况电压检测法相同,所以也具有并联式检测功率半导体器材作业状况电压法的一切长处;区别是该办法对被维护器材的作业电压进行定量检测,因而对作业状况的丈量和毛病的判别更精确。该办法能够对功率半导体器材的鼓励缺乏、过流过载、负载短路毛病进行检测并施行维护,作用十分抱负。