電源模塊防浪涌電路應(yīng)如何設(shè)計(jì)
由于電源模塊應(yīng)用的場(chǎng)合也越來越廣,應(yīng)用場(chǎng)合錯(cuò)綜復(fù)雜,電源模塊的輸入端時(shí)常會(huì)伴隨浪涌沖擊,若超過本身模塊能抗的浪涌電壓,模塊會(huì)損壞失效,導(dǎo)致系統(tǒng)的異常,為保證系統(tǒng)的可靠性,電源的前端防浪涌電路如何設(shè)計(jì)?
一、浪涌電壓來源
1、雷擊引起的浪涌,當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí),通訊電路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng),形成浪涌電壓或電流;
2、系統(tǒng)應(yīng)用中負(fù)載的切換及短路故障也會(huì)引起浪涌;
3、其他設(shè)備頻繁開關(guān)機(jī)引起的高頻浪涌電壓。
據(jù)某些權(quán)威機(jī)構(gòu)報(bào)道,一年之中發(fā)生的浪涌電壓超過應(yīng)用電壓一倍以上的次數(shù)就高達(dá)800余次,電壓超1000V以上的就有300余次,這是一個(gè)相當(dāng)大的數(shù)據(jù),平均每天就有兩次,所以浪涌防護(hù)電路是必不可少的。
二、電源為何需要浪涌防護(hù)電路
電源模塊是系統(tǒng)與外部接觸、接口的,外部傳來的浪涌都經(jīng)過電源模塊,所以需要浪涌防護(hù)電路。由于模塊電源體積小,集成度高,內(nèi)部的控制芯片和晶體管等器件最大耐壓和最大電流都比較極限,一個(gè)浪涌電壓過來可能就使模塊損壞失效,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓,即使沒有立馬損壞,器件受到應(yīng)力沖擊,也會(huì)影響壽命和可靠性,所以為了保證電源模塊持續(xù)可靠的應(yīng)用,一般都需要加上浪涌防護(hù)電路。電源模塊受限于體積小,很多模塊內(nèi)部不能加上防浪涌電路,所以需要在模塊的外部加上防浪涌電路。
三、浪涌防護(hù)電路
由于模塊電源體積小,在EMC要求比較高的場(chǎng)合,需要增加額外的浪涌防護(hù)電路,以提升系統(tǒng)EMC性能,提高產(chǎn)品的可靠性。如圖2所示,為提高輸入級(jí)的浪涌防護(hù)能力,在外圍增加了壓敏電阻和TVS管。