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开关电源前级防浪涌、防雷电路设计

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发表于 2018-2-10 09:16:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
开关电源雷击以及浪涌有时候相当重要,特别是对于大功率的开关电源来说,每当发生雷击时候,雷击电压高达几万V,雷击浪涌可以通过电网光速传输,在经过变电系统,虽然历经许多环节,但是,到达我们的用电器时候可能仍然有上千伏,这也就是为什么有些产品要打耐压打的很高,雷击经过电网传输到用电器的这个高压时间很短,可以以微秒级计算,也许你会认为这么短的时间可以忽略,但是对于用电器内部的元件损害却非常大, 时间越来越近,元器件损耗越来越严重,我们的电脑电源线一般都会有磁环,这也是抗干扰的一部分,这些损害逐渐加深,用电器会变的越来越不稳定,最终完全毁坏。
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开关电源前级部分一般都会加防浪涌、防雷部分,有时候防雷部分直接去掉,因为成本以及空间等其他原因。如图:
F1:保险丝,过大电流时候保险丝将会熔断,保险丝可选1.5A或者其他规格,根据实际电路需要,短路或者其他现象导致大电流时候保险丝将起作用。
RV1、RV2、RV3:压敏电阻,这里选择TVR 10471,浪涌保护元器件,压敏电压值选得太大,意味着增大了保护电路的动作电压;如果压敏电压值选的太低,频繁的过电压冲击,会使压敏电阻器的性能有所下降,因此要选择适合的压敏电阻。
直流电源的防雷电路可以使用TVS管,但是对于交流就不适合,因为它的通流量小。TVS管的非线性特性比压敏电阻好,当通过TVS管的过电流增大时,TVS管的钳位电压上升速度比压敏电阻慢,因此可以获得比压敏电阻更理想的残压输出。
R1、R2:放电电阻,这两个电阻是放电作用,在拔掉插头一定时间内把电压降到安全电压,不至于发生触电事故。
MC1:这是一个安规电容,普通电容在外部电源断开后电荷会保留很长时间,如果用手触摸就会被电到,而安规电容则没这个问题。出于安全考虑和EMC考虑,一般在交流电源输入端安规电容来抑制EMI传导干扰。
放电管:气体放电管的工作原理可以简单地总结为气体放电。当两级间产生足够大的电量,则会造成极间间隙被放电击穿,这时其便由绝缘状态转变成为导电状态,类似于短路。当处于导电状态下时,两极间的电压会较低,一般是在20~50V之间,因此,其能够对后级电路起到很好的保护作用。

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发表于 2018-2-10 13:23:43 | 显示全部楼层
这对开关电源来讲非常重要的        

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