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防护电子产品浪涌的5种解决方案,快来看看!


  来源: 电子发烧友网 时间:2019-11-28 编辑:马致远
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在过电压情况下MOV1、MOV2在纳妙级时间内做出响应,将过电压箝位;同时LC滤波器将雷电波陡峭的电压,电流提升率降低近1000倍,残压降低5倍,从而保护敏感的用户设备。


(3) 在电源线的相间、线间安装压敏限幅型元件,以限制浪涌过电压

第一种方法对照明、电梯、空调 、电机等耐冲击电压水平较高的电气设备的防护效果比较好。但对于集成度高、结构紧凑的现代电子设备来说,实际防护效果就不那么令人满意了。理由如下:

以单相220V交流电源的感应雷击防护为例,常用方法在零、地线之间并上合适的压敏型元件,以吸收限制感应雷击产生的尖峰电压。电源线路防雷效果的好坏完全取决于压敏器件参数的选择和压敏器件工作的可靠性。

压敏限幅值的选择是在市电的峰值310V的基础上加上20%的电网波动影响、10%的器件分散性误差和15%的因长期工作造成发热、受潮、元件老化等可靠性因素补偿,一般取值为470V~510V。感应雷击等各种尖峰干扰电压都被限制在470V。对于470V以下的电压,压敏器件不动作。

普通低压电器设备(机床、电梯、照明、空调等)的工频耐压值一般为交流1500V,而瞬间耐压峰值可达2500V以上,所以470V的电压是十分安全的。但大规模集成电路组成的现代电子设备的工作电压一般为±5V~±15V之间,最高耐压值一般不超过50V,所以叠加在市电上的小于470V的高频尖峰电压就会直接送入负载,通过空间耦合 电容 ,变压器 层间、极间电容不成比例地传到开关电源 或集成电路芯片上,能造成故障。

尽管高频开关电源和电子设备都有相应的防尖峰干扰措施,但受成本和体积限制,再加上感应雷击等尖峰干扰的强度、频谱变化很大,所以防护效果不理想。这还是在压敏限幅元件比较理想的情况下得出的效果,实际上由于压敏元件残压和引线电感的影响,在较强感应雷击下,可能会导致实际限幅电压峰值升到800V~1000V以上,而使后级电子设备遭受威胁。


(4) 加强对电子设备的防护效果,在电源与负载间串入超隔离变压器(又称隔离法),以隔绝高频尖峰干扰,同时又可使次级等电位联接便于进行。

隔离法主要采用带屏蔽层的隔离变压器。由于共模干扰是一种相对大地的干扰,所以它主要通过变压器绕组间的耦合电容来传递。如果在初、次级之间插入屏蔽层,并使之良好接地,便能使干扰电压通过屏蔽层分路掉,从而减小输出端的干扰电压。

理论上带屏蔽层的变压器能使衰减量达到60dB左右。但隔离效果的好坏,往往取决于屏蔽层的工艺。最好选用0.2 mm厚的紫铜板材 ,原边、副边各加一个屏蔽层。通常,原边的屏蔽层通过一个电容器 与副边的屏蔽层接到一起,再接到副边的地上。也可以原边的屏蔽层接原边的地线,副边的屏蔽层接到边的地线。并且接地引线的截面积也要大一些好。采用带屏蔽层的隔离变压器,是个好方法,只是体积较大。

这种方法因变压器功能过于单一,相对体积、重量大,安装不甚方便,对中、低频尖峰和浪涌防护效果不好,因此市场有限,生产厂家也不多。所以非特殊场合一般都不用。


(5) 吸收法

吸收法主要采用吸波器件将浪涌尖峰干扰电压吸收掉。吸波器件都有共同的特点,即在阈值电压 以下呈现高阻抗 ,而一旦超过阈值电压,则阻抗便急剧下降,因此对尖峰电压有一定的抑制作用。

关键词:电网过压 电源噪声 浪涌防护    浏览量:7757

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