電源模塊需要前端防浪涌電路
因為電源模塊使用的場合也越來越廣,使用場合錯綜復雜,電源模塊的輸入端時常會伴隨浪涌沖擊,若超越自身模塊能抗的浪涌電壓,模塊會損壞失效,導致體系的反常,為確保體系的可靠性,電源模塊的前端防浪涌電路如何規劃?
一、浪涌電壓來源
1、雷擊引起的浪涌,當產生雷擊時,通訊電路會產生感應,形成浪涌電壓或電流;
2、體系使用中負載的切換及短路故障也會引起浪涌;
3、其他設備頻繁開關機引起的高頻浪涌電壓。
據某些權威機構報道,一年之中產生的浪涌電壓超越使用電壓一倍以上的次數就高達800余次,電壓超1000V以上的就有300余次,這是一個相當大的數據,平均每天就有兩次,所以浪涌防護電路是必不可少的。
二、電源為何需求浪涌防護電路
電源模塊是體系與外部觸摸、接口的,外部傳來的浪涌都通過電源模塊,所以需求浪涌防護電路。
因為電源模塊體積小,集成度高,內部的操控芯片和晶體管等器件最大耐壓和最大電流都比較極限,一個浪涌電壓過來或許就使模塊損壞失效,導致整個體系的癱瘓,即使沒有立馬損壞,器件受到應力沖擊,也會影響壽命和可靠性,所以為了確保電源模塊繼續可靠的使用,一般都需求加上浪涌防護電路。電源模塊受限于體積小,很多模塊內部不能加上防浪涌電路,所以需求在模塊的外部加上防浪涌電路。
三、浪涌測驗規范
電源模塊的浪涌測驗規范是參照IEC61000-4-5。該規范適用于電氣和電子設備在規定的作業狀態下作業時,對由開關或雷電效果所產生的有必定危害電平的浪涌電壓的反應。該規范不對絕緣物耐高壓的才能進行實驗,也不考慮直擊雷。
四、浪涌防護電路
因為電源模塊體積小,在EMC要求比較高的場合,需求增加額定的浪涌防護電路,以進步體系EMC功能,進步產品的可靠性。為進步輸入級的浪涌防護才能,在外圍增加了壓敏電阻和TVS管。但圖中的電路(a)、(b)原目的是想實現兩級防護,但或許適得其反。假如(a)中MOV2的壓敏電壓和通流才能比MOV1低,在強攪擾場合,MOV2或許無法接受浪涌沖擊而提前損壞,導致整個體系癱瘓。同樣的,電路(b),因為TVS響應速度比MOV快,往往是MOV未起效果,而TVS過早損壞。所以正確的接法一般是,在兩個MOV或是MOV和TVS之直接一個電感。
能夠在MOV和TVS之間加一個電阻,能夠避免TVS先導通到損壞,而MOV還沒來得及動作;在選取R的時分要考慮R的功耗,以免R先損壞;一起能夠并聯電容,吸收能量,進步抗浪涌才能;MOV和TVS的選型很關鍵,挑選適當的最大允許電壓和最大通流量很重要,這個就要參照電源模塊的輸入電壓以及浪涌實驗等級,假如電壓挑選小了后端供電不正常,挑選大了起不到保護效果,電源模塊通流量選小了器件容易損壞。
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