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[分享] 高可靠性的浪涌防护方案设计要点

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发表于 2020-11-17 16:10:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
有研究结果表明,电子产品超过70% 的故障,是由各种各样的浪涌(冲击)造成。如何有效地进行浪涌抑制,保护包电子产品和设备,一直以来是一个重要的课题。为满足保护电路防护需求得到可靠的防护效果,需满足以下两个前提:

1、浪涌抑制器的输出残压在被保护端口的过电压允许范围内;

2、浪涌抑制器自身具有足够的过电流耐受水平。

采用引导方式的防护思路:当电子产品面临大能量的浪涌冲击时,为了避免产品遭受损坏,防护设计中一个比较自然的想法是将浪涌电流“引导”回源头或打的,不让其进入到产品内部。

搭建这种类型的防护电路,需要用到撬棒型浪涌抑制器件。这种器件的主要特点:击穿后的残压很低,有利于浪涌电压的迅速泄放。另外,“撬棒”型器件的漏电流小,极间的电容量小,可以使用在信号线上。

常见的这类器件有气体放电管,采用气体放电管进行保护时,需要将放电管安装在被保护器件的输入端,气体放电管的伏秒特性与被保护设备的伏秒特性正确配合,气体放电管为例,采用气体放电管进行保护时,需要将放电管安装在被保护器件的输入端,气体放电管的伏秒特性与被保护设备的伏秒特性正确配合。

一个完整的浪涌防护泄通,一般由二级或三级防护电路组成。常见的浪涌防护系统采用气体放电管、压敏电阻和TVS管,利用各种浪涌抑制器的特点,再配合一些其他器件,实现对设备的可靠保护。在一个三级浪涌保护电路中,气体放电管通常作为一级浪涌保护器件,它和二级保护器件——压敏电阻一起,将浪涌电流泄放到地。TVS馆作为三级浪涌防护器件,当浪涌到来时,TVS管最先启动,在瞬间把电压控制在可接受的水平,保护后续电路;随着浪涌电流逐渐增大,压敏电阻启动,泄放一定的浪涌电流;而后气体放电管启动,把主要的浪涌电流泄放的到地。
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