电源模块需要前端防浪涌电路

    因为电源模块使用的场合也越来越广,使用场合错综复杂,电源模块的输入端时常会伴随浪涌冲击,若超越自身模块能抗的浪涌电压,模块会损坏失效,导致体系的反常,为确保体系的可靠性,电源模块的前端防浪涌电路如何规划?

  一、浪涌电压来源

  1、雷击引起的浪涌,当产生雷击时,通讯电路会产生感应,形成浪涌电压或电流;

  2、体系使用中负载的切换及短路故障也会引起浪涌;

  3、其他设备频繁开关机引起的高频浪涌电压。

  据某些权威机构报道,一年之中产生的浪涌电压超越使用电压一倍以上的次数就高达800余次,电压超1000V以上的就有300余次,这是一个相当大的数据,平均每天就有两次,所以浪涌防护电路是必不可少的。

  二、电源为何需求浪涌防护电路

  电源模块是体系与外部触摸、接口的,外部传来的浪涌都通过电源模块,所以需求浪涌防护电路。

  因为电源模块体积小,集成度高,内部的操控芯片和晶体管等器件最大耐压和最大电流都比较极限,一个浪涌电压过来或许就使模块损坏失效,导致整个体系的瘫痪,即使没有立马损坏,器件受到应力冲击,也会影响寿命和可靠性,所以为了确保电源模块继续可靠的使用,一般都需求加上浪涌防护电路。电源模块受限于体积小,很多模块内部不能加上防浪涌电路,所以需求在模块的外部加上防浪涌电路。

  三、浪涌测验规范

  电源模块的浪涌测验规范是参照IEC61000-4-5。该规范适用于电气和电子设备在规定的作业状态下作业时,对由开关或雷电效果所产生的有必定危害电平的浪涌电压的反应。该规范不对绝缘物耐高压的才能进行实验,也不考虑直击雷。

  四、浪涌防护电路

  因为电源模块体积小,在EMC要求比较高的场合,需求增加额定的浪涌防护电路,以进步体系EMC功能,进步产品的可靠性。为进步输入级的浪涌防护才能,在外围增加了压敏电阻和TVS管。但图中的电路(a)、(b)原目的是想实现两级防护,但或许适得其反。假如(a)中MOV2的压敏电压和通流才能比MOV1低,在强搅扰场合,MOV2或许无法接受浪涌冲击而提前损坏,导致整个体系瘫痪。同样的,电路(b),因为TVS响应速度比MOV快,往往是MOV未起效果,而TVS过早损坏。所以正确的接法一般是,在两个MOV或是MOV和TVS之直接一个电感。

  能够在MOV和TVS之间加一个电阻,能够避免TVS先导通到损坏,而MOV还没来得及动作;在选取R的时分要考虑R的功耗,以免R先损坏;一起能够并联电容,吸收能量,进步抗浪涌才能;MOV和TVS的选型很关键,挑选适当的最大允许电压和最大通流量很重要,这个就要参照电源模块的输入电压以及浪涌实验等级,假如电压挑选小了后端供电不正常,挑选大了起不到保护效果,电源模块通流量选小了器件容易损坏。


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