功率器件的保護措施包括什么？

功率器件即輸出功率比較大的電子元器件，是電子元件和電子器件的總稱(chēng),是功率放大器。功率放大是利用三極管的電流控制作用或場(chǎng)效應管的電壓控制作用將電源的功率轉換為按照輸入信號變化的電流。主要由電子元件業(yè)、半導體分立器件和集成電路業(yè)等部分組成。功率電子器件大量被應用于電源，伺服驅動(dòng)，變頻器，電機保護器等功率電子設備。接下來(lái)主要介紹功率器件的保護措施。

1、保險絲法

這是一種傳統的保護方法。保險絲常串接在電路的電源輸入端用以控制整個(gè)電路的總電流。其工作原理是靠電路出現故障后增大的故障電流流過(guò)保險絲時(shí)導致其發(fā)熱升溫自行熔化，以切斷電源供給達到保護目的。保險絲法有實(shí)施簡(jiǎn)單、維護容易、成本低，保護時(shí)電源切斷徹底等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應用在目前所有的電子電路和電子設備中。

不過(guò)，由于保險絲中流過(guò)的是電路的總電流，單只功率半導體器件中工作電流的變化不足以引起其有效反應;加之保險絲熔化速度慢，只能在功率半導體器件損壞后或電路惡性短路故障發(fā)生后故障電流成倍增加之后才會(huì )熔斷，所以，只能起到防止故障進(jìn)一步擴大的作用，對功率半導體器件起不到保護作用。

2、檢測主電路電流法

該方法是在主電路電源輸入端串聯(lián)接入檢測元件(檢測電阻、互感器等)，通過(guò)檢測電路中總電流在檢測元件上的電壓降或電流大小獲得相應電流或電壓信號，經(jīng)過(guò)電路放大處理，與保護電路的動(dòng)作閾值比較，決定保護與否;

該保護方法由于采用了電子技術(shù)，和保險絲法相比其靈敏度和反映速度都得到了提高，不過(guò)這種方法依然檢測的是電路的總電流，而故障功率半導體器件的工作電流只是總電流的幾分之一甚至幾十分之一，其變化不足以引起保護電路有效反應。

所以該方法總是在故障電流形成之后才有響應，造成檢測結果和保護動(dòng)作的滯后，根本適應不了對功率半導體器件的保護要求。所以該保護方法和保險絲一樣，只能在功率半導體器件已經(jīng)損壞和惡性過(guò)流故障發(fā)生后起到防止故障進(jìn)一步擴大的作用。對功率器件的保護仍無(wú)能為力。

3、檢測功率器件工作電流法

這是目前比較常用的功率半導體器件保護方法，對功率半導體器件有一定的保護作用。該方法是在被保護的功率半導體器件工作電流通路中串入檢測元件(電阻或電流互感器等)，通過(guò)檢測被保護器件的工作電流在檢測元件上的電流或電壓信號，再經(jīng)電路處理獲得故障信號，通過(guò)保險絲或關(guān)斷電源等方法進(jìn)行保護。

檢測功率器件工作電流法的工作原理和線(xiàn)路結構與檢測主電路電流法相同，不同的是檢測對象是被保護器件的工作電流，所以靈敏度比檢測主電路電流法要高，效果也要好。如果該方法是采用電子器件關(guān)斷電流通路來(lái)實(shí)施保護，就能在管子發(fā)生過(guò)流故障后起到一定保護作用。

4、并聯(lián)式檢測功率器件電壓法

顧名思義，這種方法就是保護電路與被保護功率器件并聯(lián)連接，通過(guò)檢測被保護器件工作時(shí)的電壓來(lái)獲得信號，根據電壓情況判斷電路是否出現故障，保護方法采用就地式保護方式，即通過(guò)強行切斷被保護功率器件本身的控制信號，迫使其停止工作以實(shí)現對其的保護。(檢測被保護器件的電壓，直接對被保護器件實(shí)施保護)

5、并聯(lián)式檢測工作壓降法

由于功率半導體器件本身導通電阻的存在，任何情況的過(guò)載過(guò)流都會(huì )引起其飽和壓降或工作壓降的增大，即不管半導體器件的工作狀態(tài)如何，通過(guò)其任何大小的電流時(shí)器件本身都會(huì )有一個(gè)對應的工作電壓降值;監視和監測功率半導體器件導通時(shí)的電壓降，根據其電壓降的大小即可判斷過(guò)流過(guò)載的情況和程度。

該方法的工作原理和連接方法與并聯(lián)式功率器件工作狀態(tài)電壓檢測法相同，所以也具有并聯(lián)式檢測功率半導體器件工作狀態(tài)電壓法的所有優(yōu)點(diǎn);區別是該方法對被保護器件的工作電壓進(jìn)行定量檢測，因而對工作狀態(tài)的測量和故障的判斷更準確。該方法可以對功率半導體器件的激勵不足、過(guò)流過(guò)載、負載短路故障進(jìn)行檢測并實(shí)施保護，效果非常理想。

相信通過(guò)閱讀上面的內容，大家對功率器件的保護措施有了初步的了解，同時(shí)也希望大家在學(xué)習過(guò)程中，做好總結，這樣才能不斷提升自己的專(zhuān)業(yè)水平。