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,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效應(yīng)管的電壓控制作用將電源的功率轉(zhuǎn)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(yīng)用于電源，伺服驅(qū)動，變頻器，電機保護器等功率電子設(shè)備。接下來主要介紹功率器件的保護措施。

1、保險絲法

這是一種傳統(tǒng)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電路的總電流。其工作原理是靠電路出現(xiàn)故障后增大的故障電流流過保險絲時導致其發(fā)熱升溫自行熔化，以切斷電源供給達到保護目的。保險絲法有實施簡單、維護容易、成本低，保護時電源切斷徹底等優(yōu)點，所以被廣泛應(yīng)用在目前所有的電子電路和電子設(shè)備中。

不過，由于保險絲中流過的是電路的總電流，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(yīng);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熔斷，所以，只能起到防止故障進一步擴大的作用，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(yīng)電流或電壓信號，經(jīng)過電路放大處理，與保護電路的動作閾值比較，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(yīng)。

所以該方法總是在故障電流形成之后才有響應(yīng)，造成檢測結(jié)果和保護動作的滯后，根本適應(yīng)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)損壞和惡性過流故障發(fā)生后起到防止故障進一步擴大的作用。對功率器件的保護仍無能為力。

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，通過保險絲或關(guān)斷電源等方法進行保護。

檢測功率器件工作電流法的工作原理和線路結(jié)構(gòu)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)斷電流通路來實施保護，就能在管子發(fā)生過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，通過檢測被保護器件工作時的電壓來獲得信號，根據(jù)電壓情況判斷電路是否出現(xiàn)故障，保護方法采用就地式保護方式，即通過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現(xiàn)對其的保護。(檢測被保護器件的電壓，直接對被保護器件實施保護)

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，任何情況的過載過流都會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，通過其任何大小的電流時器件本身都會有一個對應(yīng)的工作電壓降值;監(jiān)視和監(jiān)測功率半導體器件導通時的電壓降，根據(jù)其電壓降的大小即可判斷過流過載的情況和程度。

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;區(qū)別是該方法對被保護器件的工作電壓進行定量檢測，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、過流過載、負載短路故障進行檢測并實施保護，效果非常理想。

相信通過閱讀上面的內(nèi)容，大家對功率器件的保護措施有了初步的了解，同時也希望大家在學習過程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的專業(yè)水平。