过压保护的 3 种主要类型的 Crowbar 电路

过电压一直是电路保护中的主要问题之一，而撬棒电路是其主要解决方案之一。 撬棒电路可以通过使保险丝承受高电流而导致保险丝熔断。 你对撬棍电路了解多少？

本次分享包含crowbar电路的定义，crowbar电路的工作原理，以及在不同应用中使用的3种主要crowbar电路的介绍。 如果你被过压困扰，可以找到更好的过压保护解决方案，进一步了解crowbar电路。 让我们继续阅读！

分享是关怀！

内容

● 什么是撬棍电路？

● 撬棍电路如何工作？

● 使用双向可控硅和 SSB 的撬棍

● 使用双向可控硅和齐纳二极管的 Crowbar 电路

● 带有简单 SCR 的保险丝撬棒电路

● 常见问题

● 结论

什么是撬棍电路？

一个非常简单的直流过压保护电路如下所示。 晶体管被设置为从左侧监控施加在其上的输入电压，如果电压升至指定限值以上，晶体管将导通，为 SCR 提供所需的电流，SCR 立即触发，使输出短路，从而保护负载从危险。 它也被称为 撬棍电路. 

撬棍电路如何工作？

下面显示的电路非常易于理解，并且非常不言自明。 工作原理可以从以下几点来理解： 

● 电源直流输入电压从右侧的 SCR 电路施加。 

● 只要输入电压保持在某个预定值以下，晶体管就无法导通，因此 SCr 也保持关闭状态。 

● 阈值电压由齐纳二极管电压有效设定。 

● 只要输入电压低于此阈值，一切都会正常进行。 

● 但是，如果输入超过上述阈值水平，则 用于设置阈值电压的齐纳二极管 开始导通，使晶体管的基极开始偏置。 

● 在某个时间点，晶体管完全偏置并将正电压拉至其集电极端子。 

● 集电极电压瞬间通过可控硅栅极。 

● SCR 立即导通并将输入短路到地。 这可能看起来有点危险，因为这种情况表明 SCR 可能会因为直接通过它短路电压而损坏。 

但是 SCR 仍然是绝对安全的，因为一旦输入电压低于设定的阈值，晶体管就会停止导通并阻止 SCR 进入损坏范围。 

这种情况是持续的，并保持电压处于受控状态，并防止其达到阈值以上，这样电路就能够完成直流过保护功能。 

撬棒电路简介及其工作原理

使用双向可控硅和 SSB 的撬棍

下图显示了下一个可以保护您的贵重设备免受过压情况影响的电路，它使用 SSB 或硅双向开关，作为 三端双向可控硅栅极驱动器.

● 预设R2 用于设置单边带的触发点，在该触发点设备可以触发并触发三端双向可控硅开关。 此设置对应于所需的高电压水平，在该水平下，crowbar 需要触发并保护连接的电路免受可能的烧毁。 

● 一旦达到高压状态，根据 R2 设置，SSB 检测到此过压并打开。 一旦它打开 es，它就会触发三端双向可控硅开关。 三端双向可控硅开关会立即导通并使线路电压短路，从而导致保险丝熔断。 一旦保险丝熔断，负载的电压就会被切断，从而避免了过电压的危险。 

硅双向开关 (SBS) 是一种可用于低压调光器的同步双向可控硅开关。 只要主电源端子 MT1 和 MT2 上的电压上升到触发电压（通常为 8.0 V，明显低于双向可控硅），只要通过它的电流高于保持电流，SBS 就会跳闸并继续导通。 1.4 mA 时的保持电压约为 200 V。 如果电流变得小于保持电流，SBS 将再次关闭。 

此操作适用于两个方向，因此该组件适用于交流应用。 即使没有达到触发电压，栅极 G 上的脉冲也可以传导 SBS。 该操作可以与两个反并联晶闸管的操作进行比较，该晶闸管具有一个公共栅极，并且在阳极和阴极的节点与该栅极之间的两个大约 15 V 的齐纳二极管（在 7.5 V 时开始导通）。 

使用双向可控硅和齐纳二极管的 Crowbar 电路

如果您没有 SSB，可以使用 TRIAC 和齐纳二极管设计与上述相同的 Crowbar 应用，如下图所示。 

在这里，齐纳电压决定了 Crowbar 电路的截止极限。 在图中它显示为 270V，因此一旦达到 270V 标记，齐纳二极管就开始导通。 一旦齐纳二极管导通并导通，双向可控硅就会开启。 

三端双向可控硅开关导通并使线路电压短路，从而使保险丝断开，从而防止可能因高压而导致的进一步危险。 

使用 SCR 的保险丝撬棒电路

这是另一个简单的 SCR 晶体管撬棒电路，它提供过压保护，以防万一出现故障 用于过压保护的稳压器 或来自外部源的高电平。 它应该与包含某种类型的短路保护的电源一起使用，可能是折返电流限制或基本保险丝。 最好的应用可能是 5V 逻辑电源，因为 TTL 可能会被过高的电压迅速破坏。 

图 1 中选择的部件的值是相对于 5V 电源，即使任何高达约 25V 的电源都可以使用这个撬棒网络得到保护，只需选择正确的齐纳二极管。

在这里，齐纳电压决定了 Crowbar 电路的截止极限。 在图中它显示为 270V，因此一旦达到 270V 标记，齐纳二极管就开始导通。 一旦齐纳二极管导通并导通，双向可控硅就会开启。 

三端双向可控硅开关导通并使线路电压短路，从而使保险丝断开，从而防止可能因高压而导致的进一步危险。 

只要电源电压高于齐纳电压 +0.7V，晶体管就会激活并触发 SCR。 当这种情况发生时，它会使电源短路，从而阻止电压再增加。 如果它用于只有保险丝保护的电源，建议将 SCR 连接到如图 2 所示的未稳压电源周围，以防止在 Crowbar 触发 ON 时立即损坏稳压器电路. 

常见问题解答

1. 问：Crowbar 保护电路过压保护如何工作？

答：crowbar 电路监控输入电压。 当超过限值时，会造成电源线短路，熔断保险丝。 一旦保险丝熔断，电源将与负载断开，以防止其承受高压。 

2. 问：Crowbar 的用途是什么？

A：Crowbar电路是用来防止电源单元过压或浪涌损坏与电源相连的电路的电路。 

3. 问：过电压有哪些类型？

答： 施加压力的过电压 对电力系统主要可分为两种类型： 1-外部过电压：这些扰动是由大气扰动引起的，雷击是最常见和最严重的。 2. 内部过电压：由网络运行条件的变化引起。 

4. 问：什么是过压保护？

A：过压保护是一种电源功能。 当电压超过预设水平时，将关闭电源或钳制电源内部可能因电源内部故障或配电线路等外部原因而出现的输出过电压。

结论

在本次分享中，我们了解了 crowbar 电路的定义、crowbar 电路的工作原理，并了解了在不同应用中使用的 3 种主要类型的 crowbar 电路。 进一步了解 Crowbar 电路可以帮助您有效地解决过压问题。 您想了解更多关于撬棍电路的信息吗？ 在下方留下您的评论并告诉我们您的想法。 如果你觉得这个分享对你有帮助，别忘了分享哦！

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