0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫(xiě)文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

電源聯(lián)盟 ? 2018-02-21 09:56 ? 次閱讀

雷擊浪涌的起因

1)雷擊(主要模擬間接雷):例如,雷電擊中戶外線路,有大量電流流進(jìn)外部線路或接地電阻,因而產(chǎn)生的干擾電壓;又如,間接雷擊(如云層間或云層內(nèi)的雷擊)在線路上感應(yīng)出的電壓或電流;再如,雷電擊中了鄰近物體,在其四周建立了電磁場(chǎng),當(dāng)戶外線路穿過(guò)電磁場(chǎng)時(shí),在線路上感應(yīng)出了電壓和電流;還如,雷電擊中了四周的地面,地電流通過(guò)公共接地系統(tǒng)時(shí)所引進(jìn)的干擾。

(2)切換瞬變:例如,主電源系統(tǒng)切換時(shí)(例如補(bǔ)償電容組的切換)產(chǎn)生的干擾;又如,同一電網(wǎng)中,在靠近設(shè)備四周有一些較大型的開(kāi)關(guān)在跳動(dòng)時(shí)所形成的干擾;再如,切換有諧振線路的晶閘管設(shè)備;還如,各種系統(tǒng)性的故障,例如設(shè)備接地網(wǎng)絡(luò)或接地系統(tǒng)間產(chǎn)生的短路或飛弧故障。

雷擊浪涌發(fā)生后開(kāi)關(guān)電源不能損壞。兩種通常的類型,“雷擊” 和“振鈴” 波。

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

2雷擊浪涌基本保護(hù)器件介紹

GDT 陶瓷氣體放電管 Gas Discharge Tubes

陶瓷氣體放電管是一由電壓導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)型器件,使用中并聯(lián)在被保護(hù)設(shè)備的線與線或線與地端之間。陶瓷氣體放電管是防雷保護(hù)設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的開(kāi)關(guān)器件,浪涌電流大,極間電容低最低1p,絕緣阻值可達(dá)10G,擊穿電壓分散性較。

100322NP-3.png

TVS 瞬態(tài)抑制二極管Thyristor Surge Suppressors

瞬態(tài)抑制二極管是一種限壓型的過(guò)壓保護(hù)器件,以pS 級(jí)的速度把過(guò)高的電壓限制在一個(gè)安全范圍之內(nèi),從而起到保護(hù)后面電路的作用。

1003221A5-5.png

MOV 壓敏電阻Metal Oxide Varistors

壓敏電阻是以氧化鋅為材料燒結(jié)而成的半導(dǎo)體限壓型浪涌器件,它以其優(yōu)異的非線性特性和超強(qiáng)的浪涌吸收能力被廣泛應(yīng)用于電子電路中進(jìn)行保護(hù)。

1003223611-7.png

PTC 自恢復(fù)保險(xiǎn)絲 Positive Thermal Coefficient

自恢復(fù)保險(xiǎn)絲是一種過(guò)流電子保護(hù)元件,采用高分子有機(jī)聚合物在高壓、高溫,反應(yīng)的條件下,攙加導(dǎo)電粒子材料后,經(jīng)過(guò)特殊的工藝加工而成。

1003221V1-9.png

ESD/TVS 靜電保護(hù)陣列 ESD/TVS Arrays

靜電保護(hù)陣列具有反應(yīng)速度快,小於0.5nS,導(dǎo)通電壓低,體積小、集成度高能同時(shí)實(shí)現(xiàn)多條資料線保護(hù),電容值較低,可達(dá)0.3pF,是理想的高頻保護(hù)器件。

1003226296-11.png

玻璃放電管是一種抑制異常高壓脈沖、保護(hù)低壓電路免受瞬間高壓破壞的一種過(guò)壓保護(hù)器件。它是利用微隙放電的原理,并利用半導(dǎo)體芯片的激活作用研制而成的引導(dǎo)性保護(hù)組件,具有響應(yīng)速度快、耐沖擊、性能穩(wěn)定、重復(fù)性好和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

100322AT-12.png

3雷擊浪涌的測(cè)試項(xiàng)目以及PCB layout需要注意的。

雷擊的測(cè)試項(xiàng)目主要針對(duì)電源火線(L),地線(N),安全地(E)進(jìn)行不同組合測(cè)試主要測(cè)試項(xiàng)目有四種(L→E , N→E, L&N→E, L→N), 一般設(shè)計(jì)考慮上分為共模(Common Mode)與差模(Differential mode)兩大類,

A. L→E , N→E, L&N→E 測(cè)試屬于共模(Common Mode)

B. L→N 測(cè)試屬于差模(Differential mode)

以下是做雷擊測(cè)試時(shí)Common Mode 和Differential mode 的路徑如下圖所示

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

共模的雷擊對(duì)策: (Common Mode)

共模雷擊能量泄放路徑,(參考上圖綠線) ,首先考慮跨初、次級(jí)會(huì)因安全距離不足而造成其雷擊跳火或組件損壞的路徑有那些?(變壓器 /光耦合器 /Y-Cap)針對(duì)這三個(gè)組件選擇與設(shè)計(jì)考慮如下:

1. 變壓器:

因變壓器橫跨于初、次級(jí)組件, 依照工作電壓有不同的安規(guī)距離要求, 一般采

用Class B 的等級(jí), 零件本身初次級(jí)需通過(guò)Hi-POT 3000Vac , 需特別注意腳距離與鐵心的距離以及繞組每層膠帶數(shù)量是否符合絕緣強(qiáng)度。

2. 光耦合器:

組件本身的距離需符合安規(guī)的要求, layout 時(shí)零件下方不可有Trace 避免距離

不足的問(wèn)題。

3. Y-Cap:

本身的特性是高頻低阻抗的組件,當(dāng)共模雷擊測(cè)試時(shí),能量會(huì)快速通過(guò)Y-Cap

所擺放的路徑, 因此layout 布局時(shí)半導(dǎo)體組件(PWM IC , TL431, OP…) GND

trace 應(yīng)避開(kāi)Y Cap 雷擊能量泄放路徑, 以避免成零件的損壞

差模的雷擊對(duì)策: (Differential)

雷擊能量流經(jīng)的路徑主要在橋式整流器前的L 和N 回路, 主要對(duì)策如下: Varistor(MOV) 或 Spark Gap(雷擊管)吸收 等組件吸收并抑制能量流入power supply 內(nèi)部。

1. Thermistor (NTC) :串接于L or N 的路徑上,會(huì)增加回路的阻抗值,進(jìn)而降低進(jìn)入Power supply 的電流能量。

2.MOV(Metal Oxide Varistor ) :金屬氧化物或突波吸收器, 使用上并聯(lián)于L 和N 上,組件本身為一個(gè)高阻抗的組件,在一般的情形下并不會(huì)有損耗產(chǎn)生,只有稍許的漏電流,當(dāng)瞬間的雷擊高電位進(jìn)入電源輸入端且超過(guò)MOV 的崩潰電壓,此時(shí)產(chǎn)生抑制電壓的動(dòng)作,而讓瞬間上升電流流經(jīng)MOV 本身進(jìn)行能量吸收,降低雷擊的能量進(jìn)入Power Supply 本身。

3. Spark Gap or Gas Discharge Tube : 使用上并聯(lián)于Common Choke 同一次側(cè)的兩端,針對(duì)雷擊所產(chǎn)生的動(dòng)作保護(hù)原理當(dāng)瞬間的高電位在Common Choke 兩端超過(guò)其額定的電壓時(shí)會(huì)激發(fā)惰性氣體, 此時(shí)Spark Gap 會(huì)產(chǎn)生電弧放電,將突波的能量抑制下來(lái),不讓大量的能量進(jìn)入Power Supply ,

4. 在layout 上規(guī)劃出鋸齒狀的銅箔形式,兩端距離約1mm,當(dāng)Common Choke 兩端的壓差太大時(shí),產(chǎn)生尖端放電的現(xiàn)象,將能量進(jìn)而宣泄。

除了上述設(shè)計(jì)上所應(yīng)注意的地方之外, Layout 上如何達(dá)到對(duì)電擊的防制亦是重要一環(huán)。

  1. 地線(Ground) 的處理,如下圖所示

A. 一次側(cè)的部分,Ground 的layout 順序大電容的Ground →Current

sensor→Y-Cap→一次側(cè)變壓器輔助繞組Vcc 電容的Ground→PWM IC 外圍

組件的ground →PWM IC 的ground 。

B. 二次側(cè)的部分:1. TL431 的地接至第二級(jí)輸出電容的地。

C. 二次側(cè)Y-cap 的出腳接至二次側(cè)變壓器的ground 。

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

2. 正端高壓部分的處理, 如下圖所示。

A. L,N 兩線距離2.5mm 以上及與E 的距離在4mm 以上。

B. 高壓的銅箔與低壓的銅箔安全距離在1.5mm 以上。

C. 一、二次側(cè)的距離在6mm 以上。

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

4. PWM IC layout 的注意事項(xiàng) ,因PWM IC 相較于其它的組件而言是屬于比較脆弱且易損傷的組件, ,舉例在一般的PWM IC 都會(huì)定義每支腳位所能承受的最大電位及負(fù)向電壓如下圖所示,所以一開(kāi)始layout 其組件的擺置相形重要。

  1. Vcc 的電解電容及陶瓷電容。

  2. Cs pin 的陶瓷電容。

  3. CT pin 的陶瓷電容。

  4. COMP pin 的陶瓷電容。

  5. 以上電容都要盡量要靠近IC,以防止瞬間電壓進(jìn)入PWM IC(尤其是負(fù)電壓)。再來(lái)

  6. 就Ground 的處理, 首先將PWM IC 之 CT / CS / COMP 所有GND 接在一起后,單點(diǎn)

  7. 進(jìn)入IC GND,再接至Vcc 電解/陶瓷電容的Ground 最后再接至輔助繞組的Ground。

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

對(duì)于layout ground 的部分用實(shí)例來(lái)解釋 如下圖所示, Ground 的layout 準(zhǔn)則

1. Current sense 電阻直接回到大電容的地。

2.由大電容的地先到變壓器的地再到輔助繞組 Vcc 電解電容的地。

3. 由輔助繞組 Vcc 電解電容再分出去給光耦合器的地及IC 外圍陶瓷電容的地,最后接到PWM IC 的地。

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

4典型的雷擊測(cè)試和對(duì)策以及小技巧

下面是一個(gè)典型的規(guī)格: (1.2uS / 50uS)

– 沒(méi)有誤動(dòng)作: 4 kV / 12 Ω共模, 2kV/ 2 Ω 差模

– 可以交流重啟(關(guān)機(jī),短時(shí)間不工作): 6kV / 12 Ω 共模, 4kV / 2Ω差模

– 更高雷擊電壓時(shí),不能出現(xiàn)安規(guī)問(wèn)題

● 雷擊有兩種模式:差模雷擊和共模雷擊

● 雷擊的峰值電壓是規(guī)定的,在kV級(jí)別

● 輸入阻抗也是規(guī)定的,或者有時(shí)規(guī)定輸入短路電流

– 例如: 6 kV / 12 Ω = 500A

● 連續(xù)的雷擊脈沖和重置時(shí)間又非常短造成損害比較大:

– 一個(gè)非常短的重置時(shí)間如: 15s 或1分鐘, 使其很難通過(guò)測(cè)試, 原因?yàn)閴好綦娮韬推渌牟糠譀](méi)時(shí)間把溫度降下來(lái)!

差模雷擊

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

差模雷擊是高電壓加在L和N線之間.

電流從L線流入從N線流出

共模雷擊(1)

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

當(dāng)開(kāi)關(guān)在接右位置,電壓加在L線和大地線上(雷擊發(fā)生器上顯示“L1/PE”).

當(dāng)開(kāi)關(guān)在接左位置,電壓加在N線和大地線上(雷擊發(fā)生器上顯示“L2/PE”).

上面兩個(gè)實(shí)際上是在電源產(chǎn)品上產(chǎn)生共模和差模電流電流。

共模雷擊(2)

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

當(dāng)雷擊發(fā)生器設(shè)定為“L1, L2 / PE”, 開(kāi)關(guān)同時(shí)接到兩線上。這是唯一真的共模雷擊測(cè)試設(shè)定。如果客戶簡(jiǎn)單說(shuō)共模雷擊指的就這個(gè)設(shè)定.

系統(tǒng)只有兩線輸入,輸出有懸空(不接大地), 共模雷擊是沒(méi)有意義的! (很容易通過(guò)測(cè)試, 只要輸出真的懸空)

雷擊會(huì)產(chǎn)生什么損壞?

差模雷擊產(chǎn)生高的差模電流能導(dǎo)致輸入大電容的電壓升高,而損壞輸入大電解電容和開(kāi)關(guān)管的漏極。

共模雷擊會(huì)產(chǎn)生非常高的共模電壓,共模電壓能造成電弧放電。電弧放電發(fā)生會(huì)產(chǎn)生一個(gè)非常高的高頻的電流。如果沒(méi)有電弧放電發(fā)生,電流比較小,只有寄生電容Cparasitic * dv/dt.

當(dāng)發(fā)生一個(gè)電弧放電,會(huì)得到一個(gè)非常高的峰值高頻電流,高頻電流產(chǎn)生噪聲能耦合進(jìn)入低壓電路導(dǎo)致誤動(dòng)作。

雷擊的損壞:

– 非常高的共模電壓能導(dǎo)致跨接在初級(jí)和次級(jí)間的Y電容損壞。

– 非常高的差模電壓導(dǎo)致輸入回路產(chǎn)生過(guò)高的電壓和過(guò)大的電流,損壞輸入端的元器件保險(xiǎn)絲,輸入整流橋,X電容,壓敏電阻,開(kāi)關(guān)管)。

振鈴的損壞:

– 高頻電流能導(dǎo)致在漏極上產(chǎn)生不安全的高壓。

– 高頻電流能導(dǎo)致不安全的高壓振鈴,可以損壞像肖特基二極管等器件。

雷擊電流在電路中是怎么流的?

差模雷擊電流在電路中的流向(CLC結(jié)構(gòu))

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

從上面電路圖來(lái)看,大部分的差模電流通過(guò)C1和C2

– C1 和C2 的電壓將迅速升高,導(dǎo)致漏極電壓過(guò)高。

– 要想漏極在輸入電容電壓升高時(shí)不損壞,需要加入輸入的過(guò)壓保護(hù)線路,在輸入電壓高一定值,停止開(kāi)關(guān),漏極電壓就會(huì)降低,就像TOP系列都有輸入過(guò)壓保護(hù)線路

– 降低輸入大電容的值,也同時(shí)降低了成本.

RT1上的損耗是非常大的,輸入電容相當(dāng)短路,所有的壓降在RT1上,電流非常大: V * I * t = 能量---- 可能會(huì)失效。保險(xiǎn)絲也是如此。D1可以看到非常高的電壓---- 如果整流二極管損壞是因?yàn)殡妷哼^(guò)高,那加RC是非常有幫助(在PIN1和PIN2,PIN3和PIN4間接電容, 不需要安規(guī)電容)C30 將看到高電壓. X電容具體KV級(jí)別的雷擊電壓。

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

如果在C30處并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻

– 可以保護(hù)整流橋和輸入電容

– 通過(guò)保險(xiǎn)絲和RT1的峰值電流會(huì)增大

● 如果保險(xiǎn)絲燒斷,考慮更大的保險(xiǎn)絲(更高的I2f),但不要使用“電路保護(hù)保險(xiǎn)絲”

● 任何額外串聯(lián)阻抗將減少峰值電流,

– 高阻值的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RT1

– 輸入共模電感

– 輸入差模電感

● 如果因?yàn)椴钅@讚綦娏魈笤斐傻氖Вū热纾罕kU(xiǎn)絲,RT1),可以外加一個(gè)差模電感來(lái)減少峰值電流

● 注意:有些電感非常容易飽和,電感從流過(guò)它的電流中存儲(chǔ)大量的能量,然后可能因?yàn)獒尫拍芰慨a(chǎn)生高壓而引發(fā)電弧放電或者燒毀電感(所以電感在布線時(shí)需要加放電針)。

差模雷擊電流在電路中的流向(普通結(jié)構(gòu))

1003222062-23.png

當(dāng)電路中沒(méi)有C1

– 共模電感L1要承受更高的電壓和更多的電流

– 多槽的共模電感對(duì)繞組電弧放電有更多的阻抗

● 注意:有些電感器會(huì)非常飽和,從電流中存儲(chǔ)大量的能量,然后可能因?yàn)獒尫拍芰慨a(chǎn)生高壓而引發(fā)電弧放電或者燒毀電感。

● MOV壓敏電阻:

– 壓敏電阻的直徑大小是其吸收能量的指標(biāo)

– 記住壓敏電阻是一個(gè)電壓箝位----如圖:壓敏電阻會(huì)增加在他左邊的器件上的峰值電流

– 例如:在X電容上并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻,保險(xiǎn)絲和RT1上的雷擊電流會(huì)增大。

差模雷擊電流在電路中的流向(電容等效電感)

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

有時(shí)在大的電解電容上的短時(shí)間尖峰電壓(因?yàn)殡娙莸牡刃Т?lián)電感ESL和引腳電感造成的), 損壞漏極.

解決的辦法:在輸入電解電容靠近開(kāi)關(guān)管和變壓器處并聯(lián)一個(gè)高頻的旁路電容,縮小回路面積會(huì)有幫助的。

共模雷擊電流在電路中的流向----輸出接大地

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

手機(jī),路由器,機(jī)頂盒等其他應(yīng)用,其輸出接天線或者外接線的電源設(shè)備,需要按上圖測(cè)試?yán)讚艏釉谳斎攵撕洼敵龆?

● 電壓加在電源的輸入端和輸出端上

● 注意:在左邊,雷擊加在L和N線上(“L1,L2 / PE”)

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

雷擊電流會(huì)流經(jīng)B+和B-銅皮

● 盡管事實(shí)是共模雷擊,你也能看到差模的影響

– 因?yàn)長(zhǎng)和N線上的阻抗并非完全相同(電流分流器概念)

● Y電容跨接初次級(jí),必需要承受高電壓(雷擊電壓在kV)

● 隔離層將看到高壓經(jīng)過(guò):

– 光耦器(圖上沒(méi)有,實(shí)際應(yīng)用中都會(huì)有光耦)

– 從變壓器來(lái)看,次級(jí)繞組和初級(jí)繞組

– 從變壓器來(lái)看,次級(jí)繞組和輔助繞組

共模和差模電流結(jié)合(L1/PE, L2/PE)

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

如果你設(shè)定雷擊發(fā)生器為“L1/PE” 或“L2/PE”,共模和差模電流結(jié)合的效果

● 這個(gè)不是普通規(guī)格

● 將得到同樣的共模電流流向

● 此外輸入大電容的電壓迅速上升和其他的一些差模電流效果

電流流向----共模雷擊電壓加在輸出端

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

在比較差的電路圖中,電流流過(guò)變壓器耦合電容(初級(jí)和次級(jí)耦合電容)和Y電容,電流流過(guò)C腳的電容地和IC的地之間的連線,連線上有雜散電感,造成電壓下降,將顯示在C腳電壓上(共模阻抗耦合)

串聯(lián)一個(gè)電阻在光耦的反射極(TOP-GX)

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

電流流向:穿過(guò)光耦的雜散電容流入初級(jí)

● 能注入一個(gè)非常大的電流造成C腳誤動(dòng)作,損壞或者鎖?。ê捅簦?/p>

● 在光耦連接到C腳串聯(lián)一個(gè)300 ?電阻減少電流脈沖

共模雷擊電流流向---3線輸入

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

如果雷擊有加但沒(méi)有穿過(guò)電源, (e.g. 輸出不接地),然后只有Y電容要耐壓。

● 如果L和N線阻抗不平衡,就會(huì)產(chǎn)生差模電流

● Y電容要有KV級(jí)別雷擊電壓

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

有時(shí),必須結(jié)合測(cè)試把雷擊發(fā)生器的地線接到交流接頭上的大地端子上和輸出共模.

● 必須分開(kāi)兩種都測(cè)試

● 一些電源有金屬底架,和有的在內(nèi)部有接地線,接到AC端子的接地線上

● 必須考慮雷擊是怎樣進(jìn)入客戶系統(tǒng)

● 舉例,如果系統(tǒng)有金屬底架,和這金屬底架是接地的,必須試著把底架的接地點(diǎn)接到雷擊發(fā)生器的地

附加小技巧

修理和預(yù)防任何的電弧放電。因?yàn)殡娀》烹妼?dǎo)致大的高頻電流流。

● 增加空間距離或者在PCB上開(kāi)槽。

● 一旦發(fā)生電弧放電,會(huì)在銅皮的上留下痕跡,這個(gè)地方很容易再次發(fā)生電弧放電地方。因此需要改善這個(gè)地方

● 如果壓敏電阻容易炸裂開(kāi),可以在壓敏電阻上加熱縮套管。壓敏電阻放在離保險(xiǎn)絲比較遠(yuǎn)的地方。

● 不能把壓敏電阻加在保險(xiǎn)絲前,如果這樣做了違背了安規(guī)

雷擊需要考慮下面問(wèn)題:

– 哪兒的電壓變形?

– 電流流向哪兒?(電弧放電會(huì)產(chǎn)生非常高的電流)

– 記?。汗材@讚魰?huì)產(chǎn)生差模雷擊的效果

– 控制IC的低壓腳,思考一下“共模阻抗在哪里使高頻電流造成問(wèn)

題?”

記住共模阻抗噪聲耦合

● 能加阻抗減少峰值電流?

– 例如,共模電感,差模電感,或者電阻串聯(lián)在光耦器上----但是記

住這些器件都會(huì)電弧穿越,如果要加,需要小心

● 能箝住高壓?jiǎn)??用壓敏電阻,電容,或者穩(wěn)壓管?

壓敏電阻的正確接法

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

壓敏電阻的線要越短越好減少寄生電感

5LED驅(qū)動(dòng)電源雷擊浪涌設(shè)計(jì)

LED 驅(qū)動(dòng)電源雷擊浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)( 電源沒(méi)有接地的情況)

常見(jiàn)的保護(hù)方法是在AC 輸入端先串一個(gè)熔斷型保險(xiǎn)絲(fuse)做過(guò)電流的保護(hù),然后在兩線L-N 之間并聯(lián)壓敏電阻(MOV)可以有效地抑制差模出現(xiàn)的異常過(guò)電壓,起到對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

根據(jù)壓敏電阻失效特性基本上為短路情況,考慮壓敏電阻失效短路后如果前端保險(xiǎn)絲未能及時(shí)斷開(kāi)電路,可能導(dǎo)致壓敏電阻過(guò)熱而燒壞,為了防止這種情況發(fā)生,我們可在壓敏電阻上串接一個(gè)溫度保險(xiǎn)絲(T-fuse),以便壓敏電阻失效短路后能及時(shí)將壓敏電阻從電中斷開(kāi),避免造成不必要的損失。

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

這里我們也可以用陶瓷氣體放電管(GDT)來(lái)替代溫度保險(xiǎn)絲,分別使用兩種器件的不同在于采用放電管后浪涌沖擊時(shí),殘余電壓會(huì)更高,而浪涌通流能力會(huì)增強(qiáng)。

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

LED 驅(qū)動(dòng)電源雷擊浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)( 電源有接地情況)

戶外的LED 路燈驅(qū)動(dòng)電源都有嚴(yán)格的雷擊浪涌試驗(yàn)要求(如差模、共模6KV/3KA),常見(jiàn)的防雷浪涌保護(hù)方案是:分別在L-N 兩線之間以及L/N-PE 兩線分別對(duì)地采用壓敏電阻(MOV) 來(lái)吸收差模和共模出現(xiàn)的異常浪涌,保護(hù)后級(jí)電路。

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

由于線對(duì)地間的浪涌能力要求比較高,壓敏電阻的浪涌能力與其尺寸基本成正比。而且如果所接大地不干凈,常有異常浪涌出現(xiàn)的話會(huì)導(dǎo)致接地的壓敏電阻加速老化,從而影響產(chǎn)品的使用壽命,因此我們會(huì)在與地相連的壓敏電阻上串陶瓷氣體放電管,以便杜絕壓敏電阻的漏電流,提高保護(hù)電壓防止壓敏電阻過(guò)快老化,延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

雷擊浪涌要求較高時(shí),相應(yīng)壓敏電阻殘壓較高,如果后級(jí)整流橋或場(chǎng)效應(yīng)管耐壓較低時(shí),有可能導(dǎo)致整流橋或MOSFET 失效,則可采用差模兩極防護(hù)即在整流橋后再加一個(gè)壓敏電阻或共模電感上并聯(lián)放電管進(jìn)一步抑制過(guò)電壓的沖擊。

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解

路燈電源除了雷擊浪涌的測(cè)試要求外一般還有絕緣耐壓(Hi-Pot)的測(cè)試要求(如線對(duì)地耐壓1500VAC或以上,漏電流小于5MA,持續(xù)時(shí)間60S 等),我們的解決方案是將放電管選擇到3000V 或以上電壓, 既滿足將耐壓的測(cè)試要求,同時(shí)也滿足6KV 以上浪涌電壓的雷擊試驗(yàn)。

關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌的圖文詳解


聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴

原文標(biāo)題:開(kāi)關(guān)電源之雷擊浪涌大解剖

文章出處:【微信號(hào):Power-union,微信公眾號(hào):電源聯(lián)盟】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦

    開(kāi)關(guān)電源適配器的雷擊浪涌試驗(yàn)

    開(kāi)關(guān)電源適配器的雷擊浪涌抗擾試驗(yàn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 17626.5,國(guó)內(nèi)在1999年和2008年出過(guò)兩個(gè)版本,分別與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-5:1995和IEC61000-4-5:2001
    發(fā)表于 07-20 08:50

    一種防雷擊浪涌開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì)

    一種防雷擊浪涌開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì) 0序言     隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,感應(yīng)雷和雷電波侵入造成的危害卻大大增加。一般建筑物上的避雷針只能預(yù)防直
    發(fā)表于 12-01 09:29 ?2195次閱讀

    開(kāi)關(guān)電源各功能電路詳解

    開(kāi)關(guān)電源各功能電路詳解開(kāi)關(guān)電源各功能電路詳解開(kāi)關(guān)電源各功能電路詳解
    發(fā)表于 12-14 18:00 ?182次下載

    電腦開(kāi)關(guān)電源維修圖解[圖文]

    電腦開(kāi)關(guān)電源維修圖解[圖文]
    發(fā)表于 01-14 12:24 ?161次下載

    開(kāi)關(guān)電源的系統(tǒng)設(shè)計(jì)詳解

    開(kāi)關(guān)電源的系統(tǒng)設(shè)計(jì)詳解
    發(fā)表于 01-14 11:18 ?22次下載

    LED電源雷擊浪涌介紹

    LED電源雷擊浪涌介紹
    發(fā)表于 11-04 11:37 ?23次下載

    開(kāi)關(guān)電源雷擊浪涌的產(chǎn)生與防護(hù)

    開(kāi)關(guān)電源雷擊浪涌的產(chǎn)生與防護(hù) 雷擊浪涌的產(chǎn)生 雷擊浪涌
    發(fā)表于 11-06 17:39 ?6064次閱讀
     <b class='flag-5'>開(kāi)關(guān)電源</b><b class='flag-5'>雷擊</b><b class='flag-5'>浪涌</b>的產(chǎn)生與防護(hù)

    EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)雷擊浪涌測(cè)試

    EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)雷擊浪涌測(cè)試說(shuō)明。
    發(fā)表于 05-30 10:03 ?82次下載

    開(kāi)關(guān)電源電路圖詳解

    開(kāi)關(guān)電源電路圖詳解(通信電源技術(shù)審稿費(fèi))-開(kāi)關(guān)電源電路圖詳解,有需要的可以參考!
    發(fā)表于 09-16 09:38 ?578次下載
    <b class='flag-5'>開(kāi)關(guān)電源</b>電路圖<b class='flag-5'>詳解</b>

    開(kāi)關(guān)電源詳解

    開(kāi)關(guān)電源詳解(肇慶理士電源技術(shù)公司)-關(guān)于開(kāi)關(guān)電源的各部分詳解,大家可以去看看
    發(fā)表于 09-29 17:44 ?147次下載
    <b class='flag-5'>開(kāi)關(guān)電源</b><b class='flag-5'>詳解</b>

    關(guān)于同步開(kāi)關(guān)電源和異步開(kāi)關(guān)電源

    關(guān)于同步開(kāi)關(guān)電源和異步開(kāi)關(guān)電源關(guān)于同步開(kāi)關(guān)電源和非同步開(kāi)關(guān)電源,
    發(fā)表于 10-21 14:06 ?71次下載
    <b class='flag-5'>關(guān)于</b>同步<b class='flag-5'>開(kāi)關(guān)電源</b>和異步<b class='flag-5'>開(kāi)關(guān)電源</b>

    開(kāi)關(guān)電源浪涌、防雷電路

    對(duì)于開(kāi)關(guān)電源,輸入保護(hù)電路很重要,開(kāi)關(guān)輸入保護(hù)電路具有過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)以及浪涌抑制等功能,對(duì)于電網(wǎng)的電壓沖擊以及EMC等具有至關(guān)重要的作用。輸入浪涌電流:通常在
    發(fā)表于 01-07 10:51 ?20次下載
    <b class='flag-5'>開(kāi)關(guān)電源</b><b class='flag-5'>之</b>防<b class='flag-5'>浪涌</b>、防雷電路

    雷擊浪涌的起因與基本保護(hù)器件介紹

    雷擊浪涌發(fā)生后開(kāi)關(guān)電源不能損壞。兩種通常的類型,“雷擊” 和“振鈴” 波。
    的頭像 發(fā)表于 04-26 12:14 ?5582次閱讀

    電源浪涌雷擊電路

    此電路包含寬電源輸入,電源輸入前端浪涌雷擊保護(hù),鉗位
    發(fā)表于 06-28 15:13 ?6次下載

    開(kāi)關(guān)電源為什么會(huì)出現(xiàn)浪涌電流上升的情況?

    開(kāi)關(guān)電源為什么會(huì)出現(xiàn)浪涌電流上升的情況? 開(kāi)關(guān)電源是一種常見(jiàn)的電源供應(yīng)器件,其作用是將電能轉(zhuǎn)換為所需的直流電或交流電,并為各種電子設(shè)備提供穩(wěn)定的電源
    的頭像 發(fā)表于 11-16 11:06 ?1764次閱讀