
開關電源的雷(léi)擊浪湧(yǒng)問題是一個重要的考慮因素,特別是在設計用於戶(hù)外或可能(néng)遭受雷電幹擾(rǎo)的設備時。以下是一些應對開關電源雷擊浪湧的建議:
雷(léi)擊浪湧的起因主要包括直擊雷、傳導雷和(hé)感應雷。直擊雷是雷電直接擊中線路或設備,傳導雷是雷電擊中(zhōng)線路附近物(wù)體後,電流通過線路傳(chuán)導至設備,而感應雷則是雷電在附近產生電磁場(chǎng),線路在電磁場中感應出電壓和電流(liú)。此外,大型電力開關切換時也可(kě)能在(zài)供電線路上感(gǎn)應出(chū)大的(de)浪湧電壓和電流。
使用浪湧保護器件:
陶瓷氣體放電(diàn)管(GDT):一種由電壓導通的開關型器件,並聯在被保(bǎo)護設備的線與線或線與地端之(zhī)間,用於防雷保護。
瞬態抑製二(èr)極管(TVS):一種限壓型的過壓(yā)保護器(qì)件,能以極快的速(sù)度(pS級)把過高的(de)電壓限製在一個安全範圍之內。
壓敏電阻(MOV):以氧化鋅(xīn)為材料燒結而成的半導體限壓型浪湧器件,具有優(yōu)異的非線性特性和超強的浪湧吸收能力(lì)。
其他器件:如自恢複保險絲(PTC)、靜電保護陣列(ESD/TVS Arrays)、玻璃放(fàng)電管(GGD)等,也可(kě)以用於浪湧保護。
設計合理的電路布局:
在布局上,應注意避免雷擊能量對敏感元件的衝擊。例如(rú),半導體元件的GND trace應避開Y-Cap雷擊能量泄放路(lù)徑,以避免元件損(sǔn)壞。
對於共模雷擊,應考(kǎo)慮跨初(chū)、次級的安全距離,避免雷擊跳火或組件損壞。對於差模雷擊,主(zhǔ)要對策是使用MOV或(huò)Spark Gap等組件吸(xī)收並抑(yì)製能量流入power supply內部。
地線處理(lǐ):
在(zài)一(yī)次側部分,Ground的layout順(shùn)序應為大電容的Ground→Current sensor→Y-Cap→一次側變壓(yā)器輔助繞組Vcc電容的Ground→PWM IC外圍組件的ground→PWM IC的ground。
在二次側部分,應注意TL431的地接至第二級輸出電容的地,二次側Y-cap的出腳(jiǎo)接至二次側變壓(yā)器的ground。
為(wéi)了確保開(kāi)關電源能夠承受雷擊浪湧的衝擊,應進(jìn)行相關的測試。測試項目主要針對電源火線(L)、地(dì)線(N)、安全地(E)進行不同組合(hé)測試,如L→E、N→E、L&N→E、L→N等。測試(shì)儀器應滿足IEC61000-4-5和GB/T17626.5等標準(zhǔn)。
在選擇浪湧保護器件時,應考慮其鉗位電壓、通流(liú)量、響(xiǎng)應時間等參數,以確保其(qí)能夠有效地吸收浪湧能量。
在進行電路布局時,應注意保持敏(mǐn)感元件與雷擊能量泄放路徑的安全距離。
在進行雷擊浪湧測(cè)試時,應確保測試(shì)電壓(yā)不超過(guò)規(guī)定值,以避免對設備造成損壞。
綜上所(suǒ)述,通過了解(jiě)雷擊浪湧的起因、采取防護措(cuò)施、進行雷擊浪湧測試以及注意相關(guān)事項,可以有效地應對開(kāi)關電(diàn)源的雷擊浪湧問題。