【導讀】本文主要為大家分享的是關于電源保護的相關知識，說到電路保護大家都知道它的必要性，但是不是所有的知識點都清楚，這里就為大家揭秘那些你所不知道的電源保護的秘密。
當今系統直流電源整合了多種保護特性，能夠保護被測器件（DUT）和電源自身免于故障或設置不當導致的損壞。你肯定對過壓保護（OVP）和過流保護（OCP）不陌生，這是大多數系統直流電源應用的兩個核心保護特性，能夠防護功率相關損壞。
過壓保護可以在電壓高于允許運行電壓上限時幫助確保被測器件不會遭受電源相關的損壞。過壓損壞幾乎在瞬間產生，因此在設置過壓保護電壓時，應低于被測件的損壞電平，以提供一定范圍的裕量；但保護電壓的設置，也要略高于被測器件的最大預期工作電壓，以避免電壓瞬變造成被測件的重啟。過壓形成通常源于被測器件的外部因素。在高性能的程控電源中，過壓保護的響應時間通常在10uS-100uS。
過流保護可以幫助保護被測器件，防止內部短路或其他故障導致過高的電流，造成被測件的損壞。過流保護的響應時間通常是從百微秒級到毫秒級，不同性能的電源這個指標相差較大，性能越好的電源，響應時間越短。同時，過流越高，電源的響應時間則越短。由于被測件在啟動過程中往往存在比較高的浪涌電流，這會遠高于被測件的正常工作電流，如果這個浪涌電流的時間過長，就會觸發電源的OCP，從而電源下電，被測件無法啟動。正是由于這個原因，有些被測件在用高性能電源常常無法正常啟動，而使用雜牌的電源時，被測件則可以啟動， 因為雜牌電源OCP啟動時間過長。為了解決這個問題，高性能電源可以允許使用者設置電源上電時OCP啟動的電流幅度窗口和時間，即確保被測件的正常啟動， 又可確保了被測件的安全
但在很多的應用場合，僅僅OVP和OCP對于器件測試過程中的保護往往是不夠的。在這里，我們用一個實例來說明。圖 1 是實例被測器件的過壓保護和過流保護描述。這是一個電壓固定輸出為48V /最大工作電流9.4A的電源，最大功耗為450W。測試過程中，我們設定過壓保護和過流保護為比被測器件的電壓和電流值高 10%，以保護被測器件。
然而，并非所有被測器件都具有與圖 1 類似的電壓和電流工作范圍。以車載 DC – DC 轉換器為例， 這類器件具有寬泛的工作電壓范圍，而功率相對恒定。這里的DC-DC轉換器廣泛應用在車載及軍用電子產品中，以適應變化范圍大、輸入電壓不穩定的工作環境。如圖 2 所示，DC – DC 轉換器的工作電壓為 24-48 V，功耗 225W。DC – DC 轉換器的轉換效率通常很高，其自身的能量損耗極低，絕大部分傳輸到了負載。如果 DC – DC 轉換器一旦發生故障，就會導致自身能耗迅速上升，轉換效率降低，可能會由于過熱而損壞。在這種情況下，就需要設置24V的過壓保護。可是，一旦設置了24V的過壓保護，就會導致更高電壓值的測試無法進行。如下圖所示。
具備過功率保護能力的程控電源可以解決上述問題，因為過功率保護可以在所有輸入電壓設置條件下保護被測器件。
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圖 3：應用過功率保護的 DC - DC 轉換器輸入電壓（V）和電流（I）范圍實例
目前市面上的程控系統電源，絕大多數不具備過功率保護特性。如果針對每次測試電壓的設置, 都需要修改過壓保護設置，不僅繁瑣而且不實用。Keysight N6900A 和 N7900A APS先進系統直流電源提供可配置的智能觸發系統，可以持續感應輸出功率，進而創建邏輯表達式，以便根據輸出功率觸發輸出保護的下電。如圖 4 所示，使用 N7906A 軟件工具可以直觀地配置邏輯表達式，然后下載至APS電源。智能觸發系統是由儀器的硬件支持，能夠確保快速響應，這是構建保護機制的重要因素 。
圖 4：N7906A 軟件工具可以直觀地配置過功率保護關機
此外，N7906A 具有故障延遲功能，可以防止被測器件因瞬態事件產生臨時功率峰值導致的誤觸發。除了故障觸發電源的下電，輸出功率還可以用于觸發眾多其它的事件和動作。
