原创反极性形成原因及对此可采取的措施(反极性保护之二)

 2014-3-21 15:31  1865 19 19 分类: 消费电子

没有人希望他们的系统出现故障，甚至更严重的起火燃烧。但如果允许反向极性进行破坏，就可能会发生上述情况。

反向极性是稳态反向偏压或负瞬态的结果。这是一种危险的电气状况，一旦系统出厂即很难防止。

反向极性风险是各种常见应用中的实际威胁，包括移动电子、电池供电系统、连接至汽车电源的器件、直流供电的玩具、具有桶插孔连接器的产品，或任何经受负电压热插拔或电感瞬变的DC器件。支持USB连接和/或USB充电的系统尤其易受影响。

下面是反向极性的一些最常见原因：

使用第三方生产的售后市场充电器或电源
第三方充电器的市场日益增长，但并非所有充电器都设计都具有反向极性防护。在某些情况下，充电器具有反向电气触点或者极性可由用户设置，这就为出错留下了空间。
使用USB的“热插拔”功能
总线处于带电状态时能方便地连接或断连移动设备意味着“热插拔”操作正在增加，热插拔瞬变的幅度也是如此。这些电感瞬变可将总线摆动至反向极性条件。尽管这些摆动的时间往往很短，但幅度很大。超过±20 V的电压轨摆幅已在“热插拔”操作中测量到。此瞬变对断开连接的器件和电压轨上的其他器件都可能会产生影响。当充电电流增大时，此问题只会更严重。
使用未正确插入的电池
电池供电的系统可能出现故障，这是因为电池未正确插入，其正负极插反。对于AAA型、AA型、C型以及D型单体电池、或CR123、CR2或钮扣锂电池等使用传统外形尺寸的器件来说尤其如此。如果正确插入电池，机械解决方案可防止与电池端子的电气接触，但这些解决方案需要自定义模制并可经受一段时间后的接触疲劳。
发展中国家中墙壁插头的使用
世界上还有一些地方的电力基础设施具有较少的保护要求，因此，电源可在线路上向下传输大电压瞬变。室内布线使情况变得更糟。过去，传统白炽灯能有助于吸收和抑制电源线上的瞬态能量，但像LED和CFL等新类型产品没有相同的抑制特性。通过移动至LED和CFL的节能工作可能产生从未遇到过的问题。