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解説

DC電源の過電圧・低電圧の検出・保護回路の設計要件とは

オン・セミコンダクター

2017/11/08

資料の紹介

 直流安定化電源の過電圧および低電圧保護に使う、検出回路と過電流を遮断するための「SCRクローバ」デバイスへの要件を解説するホワイトペーパー(SCR はSilicon Controlled Rectifierの略で「サイリスタ」とも呼ぶ)。どの程度の過電圧がどのくらい続くとダメージを起こすのかを知るため、電流の立ち上がり「di/dt」も考慮しながら、解説している。

 直流安定化電源の過電圧および低電圧保護に使う検出回路と、過電流を遮断するための「SCRクローバ」デバイスへの要件を解説したホワイトペーパー(SCR はSilicon Controlled Rectifierの略で「サイリスタ」とも呼ぶ)。どの程度の過電圧がどのくらい続くとダメージを起こすのかを知るため、電流の立ち上がり「di/dt」も考慮しながら、解説している。

 もっとも簡単な過電圧保護回路は、ツェナーダイオードを使って定電圧でSCRを導通させる方法であるが、これだけではしきい電圧を調整できない、過渡電圧をカバーできない、などの欠点がある。このため、センス感度を高める回路を使う方法もあるが、部品点数が増えるため、ICを使って制御する方法が一般的である。ただし、ICを使って過電圧を検出できるとしても、SCRの応答が遅すぎて負荷を保護できなかったり、逆に速すぎて誤トリガをかけてしまったりする危険がある。そのためSCRはどの程度のエネルギーを扱えるのか、など設計や要件をよく理解する必要がある。

 このホワイトペーパーは、ツェナーダイオードとSCRだけの原理から、簡単でかつSCRを破壊せずに保護する設計について述べている。過電圧が心配な用途では、有用な指針となる。ぜひ一読をすすめる。

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