Související pokyny pro pojistky

1. Při provozu při normálním provozním proudu 25 stupňů by měl být jmenovitý proud pojistky obvykle snížen o 25 %, aby se zabránilo škodlivému roztavení. Většina tradičních pojistek používá materiály s nižší teplotou tání. Proto je tento typ pojistek citlivější na změny okolní teploty. Například pojistka se jmenovitým proudem 10A se obvykle nedoporučuje provozovat při okolní teplotě 25 stupňů a proudu větším než 7,5A.
2. Jmenovité napětí Jmenovité napětí pojistky musí být stejné nebo vyšší než efektivní napětí obvodu. Obecné standardní jmenovité napětí jsou 32V, 125V, 250V a 600V.
3. Odpor odporové pojistky není důležitý v celém obvodu. Vzhledem k tomu, že odpor pojistky s proudem menším než 1 je pouze několik ohmů, je třeba tento problém vzít v úvahu při použití pojistky v nízkonapěťových obvodech. Většina pojistek je vyrobena z materiálů s kladným teplotním koeficientem, takže se rozlišuje odolnost proti chladu a odolnost proti teplu.
4. Proudová zatížitelnost pojistky okolní teploty byla testována za podmínek okolní teploty 25 stupňů, které jsou ovlivněny změnami okolní teploty. Čím vyšší je okolní teplota, tím vyšší je provozní teplota pojistky a tím kratší je její životnost. Naopak provoz při nižších teplotách životnost pojistky prodlouží.
5. Jmenovitá kapacita pojistky je také známá jako vypínací schopnost. Jmenovitá kapacita pojistky je maximální přípustný proud, který může pojistka skutečně pojistit při jmenovitém napětí. Když dojde ke zkratu, pojistka bude vystavena několika okamžitým přetížením větším než je normální provozní proud. Bezpečný provoz vyžaduje, aby pojistka zůstala neporušená (bez prasknutí nebo zlomení) a eliminovala zkraty.
inteligence
U většiny asynchronních spínacích měničů zesilovacího usměrňovače, které používají induktory, existuje stejnosměrná cesta mezi vstupem a výstupem. Existence této cesty může způsobit dva nepříznivé důsledky: za prvé, jakmile výstupní zkrat nebo doba silného přetížení překročí několik set milisekund, způsobí přehřátí a poškození diody (obvykle Schottkyho dioda); Za druhé, když z nějakého důvodu, jako je vypnutí člověka, přestane fungovat spínací oscilační obvod a na konci zátěže je stále napětí, pouze o jednu diodu nižší než pokles vstupního napětí, výstup bude stále spotřebovávat energii. Navíc, pokud je zbytkové napětí nižší než ustálený rozsah provozního napětí zátěže, uvede obvod do nejistého stavu.
Pro aplikace s relativně malými výstupními proudy (méně než 5A) lze oba výše uvedené problémy efektivně vyřešit pomocí jednočipového regulátoru proudového režimu a špičkové technologie vzorkování proudu. V těchto obvodech je dioda nahrazena spínacím tranzistorem synchronního usměrňovače, takže vstupně-výstupní cestu lze odříznout vypnutím vnitřního spínacího tranzistoru. V důsledku toho je konec zátěže ve stavu vysokého odporu vůči vstupnímu konci, což je požadovaný výsledek. Za normálních pracovních podmínek špičkový vzorkovací odpor uvnitř obvodu periodicky vzorkuje zátěžový proud, čímž se zabrání katastrofickým následkům způsobeným nadproudem. Proto vnitřní ochranný obvod proti přehřátí poskytuje měniči bezpečný provozní prostor (SAO).
MAX668 je přepínač, který doplňuje funkci boost. Regulátor zesílení proudové zpětné vazby (MAX668) řídí N-kanálový vylepšený MOSFET s logickou úrovní nízké úrovně, který je uzemněn přes odpor vzorkovacího proudu nízké úrovně. Špičkový spínač je Schottkyho dioda, zvolená hlavně proto, že má nízký úbytek napětí v propustném směru. Jak je znázorněno na obrázku 7, základní topologická struktura zesilovacího měniče nebyla narušena. V této aplikaci MAX668 převádí 3,3V napětí na 5V a zátěžový proud může dosáhnout 3A.
Mezi nimi je MOSFET-Q1 s vylepšeným P-kanálem klíčovou součástí pro dosažení přerušení zátěže. Když je MAX668 ve vypnutém režimu, dioda D1 stále vede, což má za následek napětí 3,3 V na napájecí svorce MAX810L mínus pokles napětí diody D1. Vzhledem k tomu, že prahová úroveň resetování MAX810L je 4,65 V, jeho výstup RESET je na vysoké úrovni, což nutí Q1 vypnout, čímž se odpojí zátěž od vstupního napájení. MAX668 nastavuje výstupní napětí 5V přes síť externího zpětnovazebního odporu. Když výstupní napětí překročí prahovou hodnotu resetování MAX810L, vnitřní monostabilní obvod začne pracovat se zpožděním asi 240 ms. Poté se výkon MAX810L snížil, což způsobilo chování Q1.
Po vedení Q1 MAX810L nepřetržitě monitoruje výstupní napětí, aby zjistil, zda je výstup nadproudový. Přetížení způsobí pokles výstupního napětí. Když je pod prahovou úrovní MAX810L, výstup MAX810L se po zpoždění 20 μs změní z vysokého na nízký, čímž se vypne Q1 a dojde k odpojení zátěže. Kvůli boost efektu MAX668 bude napětí na napájecí svorce MAX810 vyšší než jeho prahová úroveň. Po době zpoždění resetu 240 ms se výstup MAX810L opět změní z vysokého na nízký a Q1 se zapne a automaticky znovu připojí k zátěži. Výše uvedený proces se bude periodicky opakovat, pokud neodstraníte nadměrné zatížení nebo nevypnete MAX668, aby přestal pracovat. Proto MAX810L a spínač Q1 společně tvoří polovodičový spínač (elektronická pojistka).
MAX810L (Micro Power Device) má nevyvážený výstupní stupeň push-pull. Při externím výstupu proudu je to ekvivalent rezistoru 6k Ω; Při odběru proudu zvenčí se rovná rezistoru 125 Ω. Když je Q1 zapnuto nebo vypnuto, odpor MAX810L zabraňuje rychlému nabíjení a vybíjení Millerova kondenzátoru a hradlového zdrojového kondenzátoru v Q1, čímž se zpomaluje přechodový proces spínače. Za předpokladu, že celková ekvivalentní kapacita Q1 je 5000 pF, je časová konstanta RC obvodu vysokoproudého tranzistoru, když MAX810 odebírá proud (ekvivalent rezistoru 125 Ω) asi 0,6 μs. Doba odezvy přechodného napětí během celého procesu vedení je přibližně 10 RC=6 μs. Doba úplného vypnutí stejného spínače Q1 je přibližně 48krát delší než doba pro úplné vedení.
Když externí zátěž nebo C2 potřebuje odebírat velký proud v okamžiku spuštění, rychlé vedení Q1 může způsobit, že vstupní napětí MAX810 bude nižší než jeho prahové resetovací napětí, což má za následek reset. Proto přidání RC sítě zpomalí proces jejího zapínání. Vhodným výběrem R a C lze prodloužit proces připojení zátěže až do několika spínacích cyklů MAX668, takže výstupní napětí MAX668 je vždy vyšší než prahové resetovací napětí MAX810. Pokud R a C prodlužují dobu vedení Q1 a také prodlužují dobu vypnutí. Proto je nutné paralelně zapojit Schottkyho diodu na rezistor pro urychlení procesu vypínání Q1 při přetížení zátěže.
Aby bylo možné získat vylepšené kanály a nižší vodivostní odpor, výše uvedené obvody vyžadují použití P-kanálových MOSFETů řízených logickou úrovní. Pokud je hodnota vodivostního odporu Q1 velká a na obou koncích je velký úbytek napětí (zejména v aplikacích s nízkým výstupním napětím nebo když je zátěž daleko od napájecího zdroje), měl by být výstup upraven zpětnovazebním napětím z kolektoru Q1. Při návrhu obvodů je nutné minimalizovat parazitní parametry při pečlivém zvážení uspořádání obvodu. Výše uvedené dálkové nastavení lze dosáhnout pomocí nízkonapěťového analogového spínače (MAX4544) v balení SOT23, který je řízen výstupem MAX810L.
Podle parametrů produktu MAX4544 je jeho minimální provozní napětí 2,7V. Vzhledem k tomu, že vstupní napětí je 3,3 V a propustný úbytek napětí Schottkyho je 0,3 V, i když je boost konvertor ve vypnutém režimu, MAX4544 (a MAX810) je stále v provozu. V tomto okamžiku MAX810 vysílá vysokou úroveň a společný terminál COM MAX4544 je připojen k jeho normálně otevřenému NO (zdroj Q1). Když je povoleno MAX668, odporová síť připojená ke společné svorce MAX4544 poskytuje zpětnovazební napětí do MAX668. Vzhledem k maximálnímu vodivému odporu MAX4544 dosahujícímu 60 Ω při napětí 5V by pro dosažení minimální chyby výstupního napětí měla být hodnota odporu zpětné vazby velká. Vzhledem k tomu, že vodivý odpor MAX4544 je pouze 120 Ω při pracovním napětí 3V, je chybové napětí zaváděné spínačem MAX4544 velmi malé i při nízkém výstupním napětí.
Když je zesilovací konvertor povolen a jeho výstupní napětí překročí prahovou hodnotu resetování MAX810 a projde zpožděním resetu, výstup MAX810 se změní z vysokého na nízký, což způsobí, že Q1 povede a připojí se k zátěži. Současně nízkoúrovňový výstup MAX810 propojuje konec COM a NC (normálně uzavřený konec) MAX4544, což způsobí přepnutí zpětnovazebního odporu ze zdroje Q1 na svod Q1, což umožňuje upravit výstupní napětí. od konce zátěže daleko od měniče.
Proces přepínání MAX4544 také přepíná vstupní svorku MAX810 ze zdroje Q1 na kolektor Q1, takže MAX810 lze použít ke sledování, zda není zátěž přetížena.
Pojištění vysokého napětí
Vysokonapěťové pojistky se často používají na vysokonapěťových stožárech a stožárech s pojistkovými spínači, které mají také funkci vypínačů, jako nadproudové nebo zkratové ochrany přenosových a distribučních soustav.