电源保护的那些事——电源技术和应用（1）

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电源保护的那些事——电源技术和应用（1）

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在使用电源给被测件(DUT)供电时,万一出现任何异常导致供电的“过压”（OV） ( B8 x; A4 h, A, ^$ o或者过流”（OC）, 都很容易造成DUT的损坏!!! 这是广大工程师非常担心和忌讳出现的问题，特别是在DUT非常昂贵或者稀有的场合。 2 j! Z' K+ p# D1 ]0 N, ]为了避免类似的“过压” 3 W) u& O2 h" i: @  P或者 ; d& m# u0 r0 T: K. y! B9 z“过流” 导致DUT的损坏，几乎绝大多数的电源都具备OVP和OCP，但高性能的电源除了提供OVP和OCP之外，还具备其它的更先进的保护功能。 ) O, }. ]  p( L5 y2 E5 C6 o6 Q# C$ L / G. R) i) d" n" T8 t6 X( B9 K限定设置极限（Soft Limit） 6 P+ ^- r- n6 ` 9 K" h- t7 n6 W( H3 r最为基本的防护就是在操作菜单中，对电压或电流的输入范围进行限制。当进行参数设定时，只允许电压或电流在允许的范围内输入，否则输入无效。当使用者误操作设定了（包括通过面板或控制指令）超出范围的电压或电流值时，电源会忽略该设置值并发出错误报警。通过这种设置范围的限定，可以避免人为的误操作导致电压过高或电流过大的异常情况。 过压保护（OVP） 过压保护（OVP）顾名思义就是电源通过设定一个特定的保护电压，当实际电压超出了该OVP电压时，电源迅速关断输出，达到保护DUT的目的。如下图为设置了OVP 15V，虽然设定电源电压从0V逐渐增大至20V，但当电压到15V时电源就出发OVP保护而关闭输出。 ) w# ]1 x1 ]1 Z 2 D: Q9 O3 \( [1 T 过流保护（OCP） * C/ R6 m0 G: ?/ _' G过流保护（OCP）与OVP比较类似，主要差别是OCP监测的是电流而OVP监测的是电压。当电源检测到电路中的电流达到或超出OCP设定值，电源将切断其输出，从而保护DUT因过流而损坏。如下图为设置电流为1A，而DUT开机瞬间电流达到3A，电源花费大约500uS时间检测到电流超出并切断输出。一般来说，在保护的响应速度，OCP相比OVP会稍慢一些，而且过流损坏也主要是“热”损伤。   C& n$ i- g$ y/ z 需要注意的是，很多电源的过流保护OCP是允许启用或禁用的，当OCP禁用时，电源将工作在设定的电流值，并处于恒流CC模式，而不是切断输出。 即当OCP禁用时，如果电流达到设定值，电源将保持输出状态和恒流CC模式，输出电流保持在电流设定值，并继续给DUT供电。 而当OCP启用时，如果电流达到设定值，电源将关闭其输出，避免继续给DUT供电。 9 t# ~: d4 V" Q+ L' N: U. V# j当还有一种情况，如果DUT的输入端 - W( ]4 v% n  K7 S# ]8 F3 i( n具有较大的容性（电容），在DUT接入瞬间，由于电源会给DUT的电容快速充电，而此时的充电电流一般都比较大（也称为浪涌电流），导致短时间电源的过流。如果这种情况下，电源立即启动OCP，关闭输出，则该DUT就将无法正常启动。所以，为了克服这种正常开机的短时间“过流”行为，电源允许设置OCP启动延时功能， 即只有连续监测到电流“过流”，而且持续时间超出设定的时间才启动OCP保护。

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