(6)过热、过温引起的失效。由于散热不良或者环境温度过高引起功率器件失效。
2、功放保护电路设计类型
针对功率放大器失效的几种原因,相应的保护电路设计主要分为如下几方面:
(1)过压保护。此保护形式表现在电路上有:
电压钳位电路:设计合适的钳位电路可以使馈电电压限制在安全的范围内。
压敏电路:通过并联压敏电阻或者其他压敏器件,当电压超过压敏器件的临界电平时,压敏器件产生短路效应,拉低电平,从而达到保护的目的。
稳压电路:通过稳压电路使输入电压范围得到扩大。
”电压检测+过压判断+执行保护”的闭环保护形式。
(2)过流保护。过流保护主要有以下几种形式:
电源限流保护:如果给功率放大器馈电的电源模块具有限流功能,那么该限流功能能够防止功放出现过流。比如功放过激励或者自己的情况下,如果没有限流,功放会被自己或者过激励产生的大电流烧毁。
过流闭环保护:通过对功放的工作电流进行实时监测,一旦出现过流,自动切断电流,以达到保护功放的目的。
(3)过激励保护。当输入功率超过功率放大器安全工作范围时,对功放实施的保护。过激励保护的形式有:输入功率限幅,通过限幅器件实现;过激励闭环保护形式,通过对功放的输入功率进行实时监测,一旦发现功放过激励,自动切断输入信号或者自动大幅度衰减输入信号,以达到保护功放的目的。
(4)热保护。热保护是在出现温度过高或者过热的情况下,对功放实施的保护形式。热保护的方式是通过温度或者热检测电路对功率放大器的温度和热的情况进行监视,一旦检测的温度或者热超过门限值,就通过保护执行装置对功放进行保护。
(5)失配保护。失配保护是在功放输出失配的情况下,为避免失配对功放损害的一种保护电路形式。
3、功率放大器的保护模型
通过对各种功放的保护电路分析,一个完整保护电路基本上可以通过如图1所示的模型进行描述。该模型由以下几部分构成:
(1)状态监测部分。通过传感器实时跟踪相关状态的变化,为保护提供实时数据;
(2)比较判断部分。让来自状态监测的数据与预设的保护/告警/恢复门限进行比较,根据比较结果输出相应的数据到告警显示、保护执行机构或者通过通信口上报后台等;
(3)保护执行部分。根据来自比较判断的数据做出相应的保护动作。保护执行动作就是状态异常时,执行保护:状态恢复正常时,解除保护即自恢复。
此模型的基本工作原理为:状态监测部分通过传感器实时跟踪功率放大器相关状态变化,并将反映该变化的数据传给比较判断部分;比较判断部分对检测得到的数据与预设的告警、保护门限、自恢复门限进行比较,根据比较结果,输出命令至保护执行机构或者告警显示部分,另外将信息通过通信口上报后台。