過流過壓過溫保護設計

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文章來源：硬件攻城獅

一、過流保護

我們知道電路板損壞的重要現場之一就是過流導致器件燒毀，有的甚至起火冒煙引發事故。因此必須要進行功率保護設計，如常用的保險絲或者熱敏電阻就屬于其中簡單的一種，但是這種保護屬于粗略保護，如果需要針對性的進行電流檢測保護還是需要設計電路結構。

利用采樣電阻是我們常用的設計方式，通過采樣電阻進行電流檢測然后輸出控制信號。現在也有很多集成的IC專門來進行高低邊電流檢測的，如LT6100等。

過流保護主要在于電流檢測上，下面是利用電流鏡的方式采樣，IC內部設計采用此方式進行偏置電流設置，因為晶體管的電流是和溝道成比例的。

還有隔離型電流采樣的方式，如光耦和電流互感器。

利用互感來進行電流采樣應用很多，比如漏電保護器內部漏電檢測。

二、過壓欠壓保護

過壓欠壓保護電路是為了保護電子系統不被高壓損壞和在欠壓時及時關斷避免異常工作。基本方式還是利用晶體管的開關來實現控制，或者使用相應的鉗位器件，也有類似KF2030的集成保護器件。

這是一種常用的輸入過壓保護電路：

三、過溫保護

在功率應用中很多時候我們也需要進行溫度檢測，尤其是在電源IC中一般都有內部OTP過溫保護電路，OTP電路的設計就是利用溫感器件，如熱敏電阻等，PN結的溫度特性也是經常用來進行溫度檢測的方式，IC內部設計也用PN結進行溫漂的補償。

小結：總的來說，電路的保護就是電流或者電壓或者物理損壞的保護，因此關鍵就是電流或者電壓的檢測，無論是用保護器件還是集成IC或者分立器件搭建的電路，保護結構要考慮到幾點如保護值，響應速度，遲滯區間等，需要根據具體應用仔細考慮。

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