Сопутствующие инструкции для предохранителей

1. При работе при нормальном рабочем токе 25 градусов номинальный ток предохранителя обычно следует уменьшить на 25%, чтобы избежать опасного плавления. Большинство традиционных предохранителей используют материалы с более низкой температурой плавления. Поэтому этот тип предохранителя более чувствителен к изменениям температуры окружающей среды. Например, предохранитель с номинальным током 10 А обычно не рекомендуется использовать при температуре окружающей среды 25 градусов и токе более 7,5 А.
2. Номинальное напряжение Номинальное напряжение предохранителя должно быть равно или больше эффективного напряжения цепи. Общие стандартные серии номинальных напряжений — 32 В, 125 В, 250 В и 600 В.
3. Сопротивление резисторного предохранителя не имеет значения во всей цепи. В связи с тем, что сопротивление предохранителя с силой тока менее 1 составляет всего несколько Ом, этот вопрос следует учитывать при использовании предохранителя в низковольтных цепях. Большинство предохранителей изготавливаются из материалов с положительным температурным коэффициентом, поэтому существует различие между холодным сопротивлением и горячим сопротивлением.
4. Токовая пропускная способность предохранителя, работающего при температуре окружающей среды, была испытана при температуре окружающей среды 25 градусов, на которую влияют изменения температуры окружающей среды. Чем выше температура окружающей среды, тем выше рабочая температура предохранителя и тем короче его срок службы. Напротив, работа при более низких температурах продлит срок службы предохранителя.
5. Номинальная мощность предохранителя также известна как отключающая способность. Номинальная мощность предохранителя — это максимально допустимый ток, который предохранитель может действительно выдержать при номинальном напряжении. При коротком замыкании предохранитель будет испытывать множественные мгновенные токи перегрузки, превышающие нормальный рабочий ток. Для безопасной эксплуатации требуется, чтобы предохранитель оставался целым (не лопался и не ломался) и исключал короткие замыкания.
интеллект
Для большинства асинхронных выпрямительных импульсных преобразователей, использующих индукторы, существует путь постоянного тока между входом и выходом. Наличие этого пути может вызвать два неблагоприятных последствия: во-первых, как только короткое замыкание на выходе или время серьезной перегрузки превысит несколько сотен миллисекунд, это приведет к перегреву и повреждению диода (обычно диода Шоттки); во-вторых, когда по какой-то причине, например, из-за отключения человеком, схема переключения колебаний перестает работать, а на конце нагрузки все еще есть напряжение, только на один диод ниже падения входного напряжения, выход все равно будет потреблять энергию. Кроме того, если остаточное напряжение ниже диапазона установившегося рабочего напряжения нагрузки, это приведет схему в неопределенное состояние.
Для приложений с относительно небольшими выходными токами (менее 5 А) обе вышеуказанные проблемы могут быть эффективно решены с помощью однокристального контроллера токового режима и высокопроизводительной технологии выборки тока. В этих схемах диод заменен транзистором синхронного выпрямителя, поэтому входной-выходной путь может быть отрезан путем отключения внутреннего транзистора переключателя. В результате конец нагрузки находится в состоянии высокого сопротивления по отношению к входному концу, что является желаемым результатом. В нормальных рабочих условиях высокопроизводительный резистор выборки внутри схемы периодически производит выборку тока нагрузки, что позволяет избежать катастрофических последствий, вызванных перегрузкой по току. Поэтому внутренняя схема защиты от перегрева обеспечивает безопасную рабочую область (SAO) для преобразователя.
MAX668 — это контроллер переключателя, который завершает функцию повышения. Контроллер повышения с обратной связью по току (MAX668) управляет низкоуровневым логическим уровнем N-канального улучшенного MOSFET, который заземлен через низкоуровневый резистор выборки тока. Высокоуровневый переключатель — это диод Шоттки, выбранный в основном потому, что он имеет низкое падение напряжения прямой проводимости. Как показано на рисунке 7, базовая топологическая структура повышающего преобразователя не была нарушена. В этом приложении MAX668 преобразует напряжение 3,3 В в 5 В, а ток нагрузки может достигать 3 А.
Среди них P-канальный улучшенный MOSFET-Q1 является ключевым компонентом для достижения прерывания нагрузки. Когда MAX668 находится в выключенном режиме, диод D1 все еще проводит, что приводит к напряжению 3,3 В на клемме питания MAX810L за вычетом падения напряжения диода D1. Из-за того, что пороговый уровень сброса MAX810L составляет 4,65 В, его выход RESET находится на высоком уровне, заставляя Q1 выключаться, тем самым отключая нагрузку от входного источника питания. MAX668 устанавливает выходное напряжение 5 В через внешнюю цепь резисторов обратной связи. Когда выходное напряжение превышает пороговый уровень сброса MAX810L, внутренняя моностабильная схема начинает работать с задержкой около 240 мс. После этого выход MAX810L уменьшается, заставляя Q1 проводить.
После проводимости Q1 MAX810L непрерывно контролирует выходное напряжение, чтобы определить, является ли выход перегрузкой по току. Перегрузка приведет к снижению выходного напряжения. Когда оно ниже порогового уровня MAX810L, выход MAX810L меняется с высокого на низкий после задержки в 20 мкс, тем самым отключая Q1 и вызывая отключение нагрузки. Из-за эффекта повышения MAX668 напряжение на клемме источника питания MAX810 будет выше его порогового уровня. После времени задержки сброса 240 мс выход MAX810L снова изменится с высокого на низкий, и Q1 включится и автоматически снова подключится к нагрузке. Вышеуказанный процесс будет периодически повторяться, если только не будет удалена избыточная нагрузка или MAX668 не будет выключен для прекращения работы. Таким образом, MAX810L и переключатель Q1 вместе образуют твердотельный переключатель (электронный предохранитель).
MAX810L (Micro Power Device) имеет несбалансированный двухтактный выходной каскад. При внешнем выводе тока он эквивалентен резистору 6 кОм; при потреблении тока извне он эквивалентен резистору 125 Ом. Когда Q1 включен или выключен, сопротивление MAX810L предотвращает быструю зарядку и разрядку конденсатора Миллера и конденсатора затвора-истока в Q1, тем самым замедляя переходный процесс переключателя. Предполагая, что общая эквивалентная емкость Q1 составляет 5000 пФ, постоянная времени RC-цепи сильноточного транзистора, когда MAX810 потребляет ток (эквивалентный резистору 125 Ом), составляет около 0,6 мкс. Время отклика переходного напряжения в течение всего процесса проводимости составляет около 10RC=6 мкс. Время полного выключения того же переключателя Q1 примерно в 48 раз превышает время полной проводимости.
Когда внешняя нагрузка или C2 должны потреблять большой ток в момент запуска, быстро проводящий Q1 может привести к тому, что входное напряжение MAX810 будет ниже порогового напряжения сброса, что приведет к сбросу. Поэтому добавление RC-цепи для замедления процесса его включения. Правильный выбор R и C может продлить процесс подключения нагрузки до нескольких циклов переключения MAX668, так что выходное напряжение MAX668 всегда будет выше порогового напряжения сброса MAX810. Если R и C продлевают время проводимости Q1, а также увеличивают время выключения. Поэтому необходимо параллельно диоду Шоттки на резисторе ускорить процесс выключения Q1 при перегрузке нагрузки.
Для получения расширенных каналов и более низкого сопротивления проводимости в вышеприведенных схемах требуется использование управляемых логическим уровнем P-канальных МОП-транзисторов. Если значение сопротивления проводимости Q1 велико и на обоих концах наблюдается большое падение напряжения (особенно в приложениях с низким выходным напряжением или когда нагрузка находится далеко от источника питания), выход следует регулировать напряжением обратной связи от стока Q1. При проектировании схем необходимо минимизировать паразитные параметры, тщательно продумывая компоновку схемы. Вышеуказанная дистанционная регулировка может быть достигнута с помощью низковольтного аналогового переключателя (MAX4544), упакованного в SOT23, который управляется выходом MAX810L.
Согласно параметрам продукта MAX4544, его минимальное рабочее напряжение составляет 2,7 В. Поскольку входное напряжение составляет 3,3 В, а прямое падение напряжения Шоттки составляет 0.3 В, даже если повышающий преобразователь находится в выключенном режиме, MAX4544 (и MAX810) все еще работают. В этот момент MAX810 выдает высокий уровень, а общий вывод COM MAX4544 подключен к его нормально открытому NO (источник Q1). Когда MAX668 включен, резисторная сеть, подключенная к общему выводу MAX4544, обеспечивает напряжение обратной связи для MAX668. Поскольку максимальное сопротивление проводимости MAX4544 достигает 60 Ом при напряжении 5 В, для получения минимальной ошибки выходного напряжения значение сопротивления обратной связи должно быть большим. Поскольку сопротивление проводимости MAX4544 составляет всего 120 Ом при рабочем напряжении 3 В, напряжение ошибки, вносимое переключателем MAX4544, очень мало даже при низком выходном напряжении.
Когда повышающий преобразователь включен и его выходное напряжение превышает пороговый уровень сброса MAX810 и проходит задержку сброса, выход MAX810 изменится с высокого на низкий, заставляя Q1 проводить и подключаться к нагрузке. В то же время выход низкого уровня MAX810 соединяет конец COM и конец NC (нормально закрытый конец) MAX4544, заставляя резистор обратной связи переключаться с истока Q1 на сток Q1, позволяя регулировать выходное напряжение с конца нагрузки вдали от преобразователя.
Процесс переключения MAX4544 также переключает входной вывод MAX810 с источника Q1 на сток Q1, так что MAX810 можно использовать для контроля перегрузки нагрузки.
Страхование от высокого напряжения
Высоковольтные предохранители часто используются на высоковольтных опорах и столбах, а также предохранительные выключатели, которые также выполняют функцию выключателей включения-выключения, в качестве защиты от сверхтоков или коротких замыканий в системах передачи и распределения.