[资源共享]

如何设计电源防浪涌电路?

[复制链接]
2347|45
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
kmzuaz|  楼主 | 2025-3-24 14:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
由于电源模块应用的场合也越来越广,应用场合错综复杂,电源模块的输入端时常会伴随浪涌冲击,若超过本身模块能抗的浪涌电压,模块会损坏失效,导致系统的异常,为保证系统的可靠性,电源的前端防浪涌电路如何设计?

一、浪涌电压来源

1、雷击引起的浪涌,当发生雷击时,通讯电路会产生感应,形成浪涌电压或电流;
2、系统应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。

二、电源为何需要浪涌防护电路

电源模块是系统与外部接触、接口的,外部传来的浪涌都经过电源模块,所以需要浪涌防护电路。由于电源模块体积小,集成度高,内部的控制芯片和晶体管等器件最大耐压和最大电流都比较极限,一个浪涌电压过来可能就使模块损坏失效,导致整个系统的瘫痪,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,所以为了保证电源模块持续可靠的应用,一般都需要加上浪涌防护电路。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,所以需要在模块的外部加上防浪涌电路。

三、浪涌测试标准

电源模块的浪涌测试标准适用于电气和电子设备在规定的工作状态下工作时,对由开关或雷电作用所产生的有一定危害电平的浪涌电压的反应。该标准不对绝缘物耐高压的能力进行试验,也不考虑直击雷。

四、浪涌防护电路

由于电源模块体积小,在EMC要求比较高的场合,需要增加额外的浪涌防护电路,以提升系统EMC性能,提高产品的可靠性。为提高输入级的浪涌防护能力,在外围增加了压敏电阻和TVS管。但电路(a)、(b)原目的是想实现两级防护,但可能适得其反。如果(a)中MOV2的压敏电压和通流能力比MOV1低,在强干扰场合,MOV2可能无法承受浪涌冲击而提前损坏,导致整个系统瘫痪。同样的,电路(b),由于TVS响应速度比MOV快,往往是MOV未起作用,而TVS过早损坏。在两个MOV或是MOV和TVS之间接一个电感。

可以在MOV和TVS之间加一个电阻,可以防止TVS先导通到损坏,而MOV还没来得及动作;在选取R的时候要考虑R的功耗,以免R先损坏;同时可以并联电容,吸收能量,提高抗浪涌能力;MOV和TVS的选型很关键,选择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试验等级,如果电压选择小了后端供电不正常,选择大了起不到保护作用,通流量选小了器件容易损坏。

使用特权

评论回复
lidi911| | 2025-3-24 16:27 | 显示全部楼层
电源浪涌主要是通过安规电容、TVS、MOV、GDT等实现。

使用特权

评论回复
yangxiaor520| | 2025-3-25 07:55 | 显示全部楼层
防浪涌保护短路常用的就是MOV和GDT结合使用

使用特权

评论回复
地瓜patch| | 2025-3-28 23:17 | 显示全部楼层
不错的资料,想要试用一下

使用特权

评论回复
houjiakai| | 2025-4-5 20:46 | 显示全部楼层
TVS二极管并联在DC输出端,钳位残余电压。

使用特权

评论回复
macpherson| | 2025-4-5 21:32 | 显示全部楼层
通常将压敏电阻串联在电源线或负载线之间,以限制浪涌电压。

使用特权

评论回复
chenjun89| | 2025-4-5 21:57 | 显示全部楼层
浪涌防护主要是使用TVS,MOV,GDT等保护器件。

使用特权

评论回复
timfordlare| | 2025-4-8 09:23 | 显示全部楼层
优化TVS阈值,增加延时电路              

使用特权

评论回复
pl202| | 2025-4-8 12:24 | 显示全部楼层
压敏电阻是一种非线性电阻元件,其电阻值会随着电压的变化而急剧变化。当电压超过其压敏电压时,电阻值迅速降低,从而将浪涌能量泄放掉。

使用特权

评论回复
ulystronglll| | 2025-4-8 15:28 | 显示全部楼层
避免接地回路,减少地弹效应。              

使用特权

评论回复
elsaflower| | 2025-4-9 19:38 | 显示全部楼层
所有地线汇接到单一接地点,减少干扰。

使用特权

评论回复
sesefadou| | 2025-4-9 23:20 | 显示全部楼层
用于抑制高频干扰,减少浪涌的影响。

使用特权

评论回复
primojones| | 2025-4-10 02:25 | 显示全部楼层
功率地与信号地分开,避免地环路干扰。

使用特权

评论回复
fengm| | 2025-4-10 13:46 | 显示全部楼层
压敏电阻              

使用特权

评论回复
phoenixwhite| | 2025-4-10 15:27 | 显示全部楼层
压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电阻器件,当两端电压低于其压敏电压时,呈现高阻态;当电压超过其压敏电压时,阻值急剧减小,从而将浪涌电流引入地线。

使用特权

评论回复
loutin| | 2025-4-10 17:09 | 显示全部楼层
LC滤波抑制高频噪声。              

使用特权

评论回复
maudlu| | 2025-4-10 19:05 | 显示全部楼层
通流容量大,适用于高能量浪涌保护。

使用特权

评论回复
vivilyly| | 2025-4-10 20:47 | 显示全部楼层
防护元件引入过大压降或功耗。              

使用特权

评论回复
primojones| | 2025-4-10 22:40 | 显示全部楼层
尽可能增大接地面积,降低接地阻抗。

使用特权

评论回复
minzisc| | 2025-4-12 20:33 | 显示全部楼层
根据被保护设备的额定电压和可能出现的浪涌电压水平,选择具有合适压敏电压的压敏电阻。

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

17

主题

3268

帖子

0

粉丝