如何利用电路保护器件提高电路抗干扰能力

jksemi

电子工程师每天都需要和各类电路设计图、各类防护方案打交道，针对目前工程师设计LED电源时遇到的问题来看，电磁干扰问题应该是存在于设计中的一个关键问题。熟悉LED电源设计的工程师应该也清楚，解决这个电磁干扰问题并不难，目前市场中就有三种方法是值得推荐的：1、减少开关电源本身的干扰；2、通过切断干扰信号的传播途径来减少电磁干扰问题；3、主动大幅增强受干扰体的抗干扰能力。从后端电路的防护角度来看，利用陶瓷气体放电管、TVS二极管等电路保护器件来主动大幅增强受干扰体（LED电源系统）的抗干扰能力。

在LED电源系统中输进/输出也是干扰源的传导线，和接收射频干扰信号的拾检源，我们设计时一般要采取有效的措施：采用必要的共模/差模抑制电路，同时也要采取一定的滤波和防电磁屏蔽措施以减小干扰的进进。在条件许可的情况下尽可能采取各种隔离措施（如光电隔离或者磁电隔离），从而阻断干扰的传播。室外使用的LED电源系统或从室外排挤引进室内的电源线、信号线，因此在设计LED电源系统防雷方案的时候一定要充分考虑雷击浪涌的防护。

常用的防雷击器件有：陶瓷气体放电管、半导体放电管、玻璃放电管、TVS二极管以及压敏电阻，其中适用于LED电源系统中的防雷器件就只有气体放电管和TVS二极管。用陶瓷气体放电管在在变压器前端做共模（八线）浪涌防护，在后级则用小体积，低结电容的TVS管来吸收差模能量。

气体放电管是当电源的电压大于某一数值时，通常为数十V或数百V，气体击穿放电，由高阻抗变成低阻抗，使浪涌电压迅速短路至接近零电压，并将过电流释放入地，从而对后续电路起到保护作用。TVS二极管可以看成两个并联且方向相反的齐纳二极管，当两端电压高于某一值时导通，它能以10的负12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。

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