小功率電源模塊中抗浪涌的電路分析,你知道嗎?
在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中,為我們的生活帶來便利,那么你知道這些高科技可能會含有的抗浪涌的電路嗎?
大家都知道,EMC 描述的是產(chǎn)品兩個(gè)方面的性能,即電磁發(fā)射/干擾EME和電磁抗擾EMS。EME中又包含傳導(dǎo)和輻射;而EMS中又包含靜電、脈沖群、浪涌等。本文將從EMS中的浪涌抗擾度的角度出發(fā),分析設(shè)計(jì)電源的前級電路。
多路信號通道,每路信號通道的一端接收電信號,另一端連接電子設(shè)備的電路模塊,用于將所述電信號傳輸給各自連接的電路模塊;
如圖1所示為小功率電源模塊中常用的EMC前級原理圖,F(xiàn)USE為保險(xiǎn)絲,MOV為壓敏電阻,Cx為X電容,LDM為差模電感,Lcm為共模電感,Cy1和Cy2為Y電容,NTC為熱敏電阻。其中Y電容、共模電感等的主要作用雖然不是為了改善電路的浪涌抗擾度,但它們卻間接地影響了抗浪涌電路的設(shè)計(jì)。
多個(gè)一級低壓防護(hù)器件,各一級低壓防護(hù)器件的一端分別連接在一路信號通道上,另一端均連接所述電子設(shè)備的信號地,用于對各一級低壓防護(hù)器件所在的信號通道進(jìn)行電壓鉗位;
對ACL與ACN之間施加的浪涌電壓稱為差模浪涌電壓,差模路徑如圖中紅線所示;對ACL(或ACN)與PE之間施加的電壓稱為共模浪涌電壓,共模路徑如圖中藍(lán)線所示。
一級高壓防護(hù)器件,一端連接各一級低壓防護(hù)器件與所述信號地連接的一端,另一端連接所述電子設(shè)備的保護(hù)地,用于對所述信號通道進(jìn)行能量泄放,所述一級高壓防護(hù)器件的耐壓高于所述一級低壓防護(hù)器件的耐壓;
在設(shè)計(jì)抗浪涌電路前必須先確定相應(yīng)的“電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)”,如IEC/EN 61000-4-5(對應(yīng)GB/T 17626.5)中規(guī)定了浪涌抗擾度要求、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)等級等。下面我們將以該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定為基礎(chǔ)來討論抗浪涌電路的設(shè)計(jì)。
多個(gè)退耦器件,各退耦器件的一端連接所述一級低壓防護(hù)器件與信號通道連接的一端,另一端連接所述電路模塊;
浪涌發(fā)生電路在輸出開路時(shí),產(chǎn)生1.2/50μs的浪涌電壓,而在短路時(shí)將產(chǎn)生8/20μs的浪涌電流。發(fā)生器的有效輸出阻抗為2Ω,故當(dāng)開路電壓峰值為XKV時(shí),短路峰值電流為(X/2)KA。
多個(gè)二級防護(hù)器件,各二級防護(hù)器件的一端連接所述退耦器件與所述電路模塊連接的一端,另一端連接所述電子設(shè)備的信號地,用于對各二級防護(hù)器件所在的信號通道進(jìn)行進(jìn)一步的電壓鉗位。
當(dāng)對ACL(或ACN)和PE之間進(jìn)行抗浪涌測試時(shí),在耦合電路上又串入了10Ω的電阻,忽略掉串聯(lián)耦合電容的影響,則短路峰值電流變?yōu)榧s(X/12)KA。
相信通過閱讀上面的內(nèi)容,大家對抗浪涌的電路有了初步的了解,同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。