开关电源雷击浪涌的产生和保护
一、产生雷击浪涌
二、分析开关电源中雷击浪涌的流通回路(共模信号和差模信号)
三、防雷击浪涌开关电源电路的设计。
四.雷击浪涌电路的人工产生与防雷击浪涌的电路的可靠性测试。
第一节:
产生雷击浪涌
雷击是指带电云层之间或带电云层与地面之间的问题相互放电现象。
这个放电
这个过程会产生强烈的闪电和巨大的声音,
并伴随着大量的能量传递。
雷击的形式主要有
3
种:
直
击雷、
传导雷和感应雷。
随着对雷电形成机体的了解和深入研究,
人们已经直击了
雷和传导雷的灾害性破坏有很好的保护措施,但间接雷
(
如云内、云之间的雷击,或相邻
物体被雷击
)
浪涌电压和电流仍然可以在室外架空线上感应到。此外,大型电力开关也很重要
换时.
大浪涌电压和电流也会在供电线路上感应到:
电磁兼容领域所指的浪涌一般来自
雷击瞬态和开关瞬态。
2
电子产品的浪涌
(
雷击
)
损坏机理
2
.
1
浪涌
(
雷击
)
进入电子设
备的途径
雷击电子设备可分为两种情况:
1)
高能雷电冲击波通过户外传输线通过户外传输
道路、设备之间的连接线和电力线侵入设备。损坏线路中间或终端的电子设备;
2)
雷击大地或接地导体,
局部地电位瞬间上升。
影响附近电子设备,
冲击设备,
损坏其对地绝缘。
2
.
2
电子设备的浪涌损坏机
一般浪涌脉冲上升时间较长,
脉
宽度宽,不含高频成分,通过传导进入设备。
(
共模
)
冲击对设备平
衡电路元部件的影响有:
损坏在线和地问的部件或绝缘介质:
击穿线路和设备间
具有阻抗匹配功能的变压器匝间、层问或线对地绝缘。
(
差模
)
冲击也可以在电路中传输
损坏内部电路的电容
电感和耐冲击性差的半导体装置。
部件在设备中遭受波浪
涌损程度.
这取决于绝缘水平和冲击强度:
具有自恢复能力的绝缘,
击穿只
是暂时的.
一旦冲击消失,绝缘很快就会恢复。
如果击穿后只有一些非自恢复绝缘介质,
流过小电流。
设备的运行往往不会立即中断,
但随着时间的推移。
部件潮湿绝缘会逐渐地下
降,电路特性变坏,
最后,中断电路。
有些部件,如晶体管的集电极和发射极,或高发射
如果基极反向击穿,经常会有永久性损伤
对于易受能量损坏的部件。损坏程度主要取决于
它的电流和持续时间取决于流过它
3
浪涌
(
雷击
)
的综合防护
3
.
1
建筑物雷击防护
电子产品的防护措施可根据防护范围分为两类,
外部保护和内部保护。
外部防护是
避雷针、分流、屏蔽网、平衡电位、连接是指安装电子产品的建筑物本体的安全防护
地等措施。
人们更加重视这些防护措施,应用广泛,
比较完美。
内部防护
是指在建筑物内部电子产品对过电压
(
电源系统内的雷电或过电压
)
防护措施包括:等电
位置连接、屏蔽、保护隔离、合理布线、使用过压保护器等措施。
3
.
2
电子产品的浪涌抑制方法
上述浪涌
(
雷击
)
原则上,可以采取保护措施
子产品遭受浪涌
(
雷击
)
损害的可
能量大大降低,
为电子产品提供相对安全的使用环境。
但仅仅依靠这些措施来确保电力
子产品不受浪涌冲击是不够的。只有同时提高电子产品本身
(
雷击
)
才能抵抗浪涌
形成完整的综合浪涌防护体系。
浪涌冲击主要通过交直流电源和与室外连接的
信号/控制线通过传输进入电子产品,
对产品造成伤害。
有效防止浪涌冲击产生