설계자는 부하 및 선 변경, 시스템 과도 및 소음 편차에 직면하여 안정적인 DC(또는 AC) 전압을 제공하는 것 외에도 전원 공급 장치가 부하 손상을 방지하기 위해 임시 및 영구 결함(내부 또는 외부)으로부터 자신을 보호할 수 있어야 한다는 것을 알고 있습니다.
보호에는 여러 측면이 수반되며, 많은 전원이 그 조합을 사용합니다.
고전적인 퓨즈(퓨즈 연결)를 포함한 과부하(전류/단락 오버) 보호는 부하 경로가 단락되거나 너무 많은 전류를 흡수하기 시작하면 전원 공급 장치에 대한 보호를 제공합니다. 많은 전력원은 일정량의 전류만 공급할 수 있기 때문에 "자체 제한"이므로 퓨즈가 필요하지 않지만 일부 규제 상황에서는 필요합니다. 표준 퓨즈는 전류 흐름을 중지하기 위해 "퓨즈"(개방 회로)이므로 수동 교체가 필요합니다. 이것은 어떤 경우에는 문제가 될 수 있지만 다른 경우에는 이점이 있습니다. 자동으로 재설정할 수 있는 전자 퓨즈도 있습니다.
현재 제한 및 현재 반환 보호는 과부하 보호의 확장입니다. 하중이 설계 제한을 초과하는 전원 공급 장치로부터 전류를 흡수하는 경우, 전류 회수는 출력 전류 및 관련 전압을 일반 작동 한계 이하의 값으로 감소시킵니다. 극단적인 경우 부하가 단락되면 전류가 최대치의 작은 분수로 제한되고 출력 전압은 분명히 0이 됩니다.
그림 1: 전원이 다른 모드를 거치면서 전원이 꺼지고 다시 완전히 전환됩니다. 이 기간 동안 전원 공급 장치입력 전압이 정상 작동에 필요한 최소 값 보다 낮은 경우 UVLO는 전원 공급 장치가 전원을 켜지 않고 출력을 제공하는지 확인할 수 있습니다. (이미지 크레디트: 텍사스 인스트루먼트)
과전압 보호(OVP) - 전원 공급 장치에 내부 결함이 발생하여 출력 전압이 지정된 최대 치수 이상으로 상승하면 OVP 회로가 배치되어 손상으로부터 부하를 보호합니다. 전압이 미리 설정된 레벨을 초과하면 OVP는 전원을 끄거나 출력을 고정합니다. OVP 회로는 종종 "지렛대" 회로라고 하는데, 이는 아마도 전력 출력의 각 끝에 금속 지렛대를 배치하는 것과 같은 방식으로 작동하기 때문일 수 있습니다. 지렛대 회로는 전원 자체와 독립적으로 가장 잘 설계되었습니다.
한 유형의 크로우바 회로는 전원이 꺼져 있을 때만 재설정됩니다. 다른 유형은 출력 전압 결함이 지워지면 자동으로 재설정된다는 것입니다. 후자의 유형은 크로우바 여행을 일으키는 상황이 심각한 정전이 아닌 일시적일 때 유용합니다. 대부분의 전원 공급 장치에는 이제 크로우바가 내장되어 있지만, 많은 공급업체는 필요에 따라 기존 전원 공급 장치에 추가할 수 있는 소형 독립형 지렛대 회로를 제공합니다.
열 과부하 보호 - 전원 공급 장치냉각 모드가 제대로 설계되지 않았거나 사용할 수 없는 경우 열 과부하가 발생할 수 있습니다(예: 팬 정지, 공기 흐름 블록). 이 때 전원 공급 장치는 정격 온도 값을 초과하여 수명을 심각하게 단축할 수 있으며 즉각적인 고장을 일으킬 수도 있습니다. 해결책은 간단합니다 : 전원 공급 장치 내부 또는 근처에 온도 감지 회로를 설정합니다. 전원 공급 장치가 사전 설정된 제한을 초과하면 전원 공급 장치가 정적 또는 종료 모드로 전환됩니다. 일부 핫 멜트 회로 차단기는 온도가 떨어지면 자동으로 전원을 복원하고 다른 회로는 그렇지 않습니다.
역연결 보호 - 부하가 반비례하게 연결된 경우(음수 부하 레일에 대한 양수 전력 출력 및 그 반대의 경우도 마찬가지) 역연결 보호는 전류 흐름을 방지하고 전압을 0으로 설정합니다. 이 보호는 배터리가 분리된 다음 배터리 또는 커넥터가 잠겨 있지 않은 자동차 또는 응용 프로그램과 같이 다시 연결된 응용 분야에서 특히 인기가 있습니다.
실용적인 보호 장치는 금속 산화물 류로스트 (MOV), 양극성 온도 계수 (PTC) 테르미저, 과도 전압 억제 (TVS) 다이오드, 가스 배출 튜브 (GDT), 및 폴리머 PTC 자가 복구 퓨즈를 포함한다.
무엇을 보호해야 할지, 무엇을 방지해야 하는지, 어떻게 해야 할지에 대한 질문은 보이는 것만큼 간단하지 않습니다. 전원 공급 장치에 어떤 종류의 보호 가 필요한가? 평소와 같이 대답은 전원 공급 장치 자체, 부하 및 시스템에 "의존"입니다. ics(컨버터 및 레귤레이터 포함)에서 더 큰 모듈및 섀시/개방형 장치에 이르기까지 많은 전원 공급 장치 및 관련 기능이 일부 전원 공급 장치에 포함되어 있지만 다른 기능을 추가해야 할 수도 있습니다.
선호하는 전력 보호란 무엇입니까? 좋은 엔지니어링 판단이나 시행 착오에서 다시 전원 공급 장치에 어떤 종류의 보호를 추가했습니까?