正如前言中提到的，DC/DC 轉(zhuǎn)換器的功能之一是保護應(yīng)用。在最簡單的層面上，這種保護包括將負載與主電源相匹配以及穩(wěn)定輸出電壓以防止輸入過壓和欠壓，但 DC/DC 轉(zhuǎn)換器也是確保系統(tǒng)故障保護的重要元件。例如，輸出過載限制和短路保護不僅可以在負載發(fā)生故障時阻止轉(zhuǎn)換器損壞，而且還可以通過在故障情況下限制輸出功率來保護負載免受進一步損壞。在具有多個相同電路或通道的應(yīng)用中，每個電路或通道均由單獨的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器單獨供電，一個輸出通道中的故障不會影響其他輸出，從而使系統(tǒng)具有單一容錯能力。
    在輸入和輸出之間添加隔離可以打破接地環(huán)路，消除干擾源，并通過保護應(yīng)用免受瞬態(tài)損壞來提高系統(tǒng)可靠性。消除電源反饋效應(yīng)是 DC/DC 轉(zhuǎn)換器保護的一個重要方面。例如，考慮重型直流電機速度控制器。速度控制器電路需要穩(wěn)定、無噪聲的電源來平穩(wěn)調(diào)節(jié)電機速度，但電機汲取的高直流電流會產(chǎn)生顯著的電壓瞬變，該電壓瞬變可能反饋到速度控制器調(diào)節(jié)電路中，導(dǎo)致抖動或不穩(wěn)定。隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器不僅為速度控制器電路提供穩(wěn)定的低噪聲電源，
    然而，DC/DC 轉(zhuǎn)換器也是由電子元件構(gòu)成的，如果在其電壓、電流和溫度限制之外使用，這些電子元件就很容易出現(xiàn)故障，就像任何其他電子電路一樣。本章研究了保護轉(zhuǎn)換器本身免受損壞所需的保護措施。
    4.2-反極性保護    DC/DC 轉(zhuǎn)換器沒有針對反極性連接的保護。交換 VIN+ 和 VIN- 端子幾乎肯定會立即導(dǎo)致故障，因此必須小心確保所有輸入連接器或電池連接均已極化。如果主電源是變壓器，則整流二極管故障可能會導(dǎo)致負向輸出，進而導(dǎo)致 DC/DC 轉(zhuǎn)換器發(fā)生故障。

 

    

    反極性電流

    DC/DC 轉(zhuǎn)換器在反向極化時失效的主要原因是 FET 中的體二極管。該襯底二極管反向連接時會導(dǎo)通，并允許流過非常大的電流IR，這可能會導(dǎo)致初級側(cè)元件的損壞。為了避免這種潛在的危險，有多種選擇。
    4.2.1 串聯(lián)二極管反接保護
    保護DC/DC 轉(zhuǎn)換器免受反接損壞的最簡單方法是添加串聯(lián)二極管。電路如圖 4.2 所示。如果電源電壓反向，則二極管D1阻止負電流流動，并且沒有故障電流可以流過DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入電路。顯然，通過用橋式整流器代替二極管，轉(zhuǎn)換器將不受輸入電壓極性的影響而工作。
    由于二極管兩端的壓降，串聯(lián)二極管保護有一個缺點，特別是在低輸入電壓時。根據(jù)二極管的選擇，預(yù)計正向壓降為 0.2V 至 0.7V，相關(guān)功率損耗 = VF × IIN，這會降低轉(zhuǎn)換效率和可用輸入電壓范圍。如果輸入電流為 1A，則 VF = 0.5V 的標(biāo)準(zhǔn)功率二極管會耗散 0.5W，大約相當(dāng)于典型 15W 轉(zhuǎn)換器耗散功率的四分之一，從而使整體效率降低 20%。
    在某些應(yīng)用中，二極管兩端的壓降是一個優(yōu)勢。拉力賽車通常使用 16V 電池來增加前照燈的亮度。交流發(fā)電機經(jīng)過修改，可提供 11 – 20V 電??壓，超出了標(biāo)準(zhǔn) 9 – 18V DC/DC 轉(zhuǎn)換器的范圍。通過串聯(lián)使用三個二極管，可以降低有效輸入范圍以匹配標(biāo)準(zhǔn) 18V 輸入電壓范圍。