通信直流电源输入防浪涌电路
一种防雷击浪涌的开关电源电路设计
一种防雷击浪涌的开关电源电路设计防雷击和浪涌是电路设计中必须要考虑的重要因素,它们可以对电气设备和电子元件造成严重的损害。
下面将介绍一种针对防雷击和浪涌的开关电源电路设计。
开关电源是一种将交流电转换为稳定输出直流电的电源。
在设计开关电源时,需要考虑输入端的防雷击和浪涌保护。
防雷击保护主要考虑雷电产生的高压瞬态脉冲对电路带来的损害。
为了降低这种损害,可以采用以下措施:1.使用射频滤波器:在输入端加入适当的射频滤波器可以减少高频噪声和干扰。
这些滤波器可以阻止雷击电流进入电路,保护负载电路免受雷击的影响。
2.使用整流器和大容量电容:在输入端加入整流器和大容量电容可以对电路进行平滑滤波,减少电路中的纹波电流。
这可以保护电路免受雷击电流的影响。
3.使用继电器:在输入端加入一个继电器可以在雷击发生时隔离电路。
当雷击产生时,继电器可以迅速切断电源电路,保护电路免受雷击的影响。
在设计开关电源时,浪涌保护也是一个重要的考虑因素。
浪涌是指短时间内大电流脉冲通过电路。
为了防止浪涌对电路造成的损害,可以采取以下措施:1.使用过电压保护器:过电压保护器可以检测并限制过电压的电流。
当浪涌电流超过设定值时,过电压保护器会迅速切断电路,保护电路免受浪涌的影响。
2.使用过流保护器:过流保护器可以检测并限制过大的电流。
当浪涌电流超过设定值时,过流保护器会迅速切断电路,保护电路免受浪涌的影响。
3.使用TVS二极管:TVS二极管可作为浪涌保护器,可以在系统发生浪涌时迅速反应并引导过电流。
TVS二极管用作浪涌保护器时,在未触发时表现为开路状态,当瞬态电压超过其额定电压时,TVS二极管将变为低阻抗状态,并通过引导大电流来保护电路。
综上所述,防雷击浪涌保护开关电源电路设计需要综合考虑多个因素,包括射频滤波器、整流器和大容量电容、继电器、过电压保护器、过流保护器和TVS二极管等。
这些措施可以有效地保护电路免受雷击和浪涌的影响。
通信直流电源输入防浪涌电路
通信直流电源输入防浪涌电路
一、过压浪涌测试方法
对于一些特定环境和用途的电子设备, 其供电电源中经常会有电压浪涌(本文所指浪涌均为过压浪涌),通讯设备过压涌浪主要有以下几种形式,具体参数如下:
为防止这些过压涌浪对后端用电设备的影响,在电源设计过程中必须对电源进行涌浪测试。
相关浪涌测试要求为:用电设备应经受五次过压浪涌,两次过压浪涌之间的时间间隔为1 min。
过压浪涌检测方法:首先用电设备在正常稳态电压下供电, 然后使用电设备输入电压增加到浪涌电压,最后输入电压恢复到正常稳态电压。
过压浪涌后,电源及后端设备不应发生任何故障。
二、实际案例。
开关电源防浪涌电路
1 引言开关电源模块的输入电路大都采用整流加电容滤波电路。
在输入电路合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流(如图1所示),特别是大功率开关电源,其输入采用较大容量的滤波电容器,其冲击电流可达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的冲击电流幅值,往往会导致输入熔断器烧断,有时甚至将合闸开关的触点烧坏,轻者也会使空气开关合不上闸,上述原因均会造成开关电源无法正常投入。
为此几乎所有的开关电源在其输入电路设置防止冲击电流的软起动电路,以保证开关电源模块正常而可靠的运行。
图1 合闸瞬间滤波电容电流波形2 常用软起动电路(1)采用功率热敏电阻电路热敏电阻防冲击电流电路如图2所示。
它利用热敏电阻的Rt的负温度系数特性,在电源接通瞬间,热敏电阻的阻值较大,达到限制冲击电流的作用;当热敏电阻流过较大电流时,电阻发热而使其阻值变小,电路处于正常工作状态。
采用热敏电阻防止冲击电流一般适用于小功率开关电源,由于热敏电阻的热惯性,重新恢复高阻需要时间,故对于电源断电后又需要很快接通的情况,有时起不到限流作用。
图2 采用热敏电阻电路(2)采用电路该电路如图3所示。
在电源瞬时接通时,输入电压经整流桥和限流电阻R 对电容器C充电。
当电容器C充电到约80%的额定电压时,逆变器正常工作,经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R,开关电源处于正常运行状态。
图3 采用电路这种限流电路存在如下问题:当电源瞬时断电后,由于电容器C上的电压不能突变,其上仍有断电前的充电电压,逆变器可能还处于工作状态,保持晶闸管继续导通,此时若马上重新接通输入电源,会同样起不到防止冲击电流的作用。
(3)具有断电检测的电路该电路如图4所示。
它是图3的改进型电路,VD5、VD6、VT1、RB、CB组成瞬时断电检测电路,时间常数RBCB的选取应稍大于半个周期,当输入发生瞬间断电时,检测电路得到的检测信号,关闭逆变器功率开关管VT2的驱动信号,使逆变器停止工作,同时切断晶闸管SCR的门极触发信号,确保电源重新接通时防止冲击电流。
电力通信直流电源及其维护
电力通信直流电源及其维护摘要:电力通信直流电源是整个发电系统的重要组成部分,直接影响电力通信的正常运行。
本文论述了电力通信直流电源的系统组成,分析了变电站直流通信电源存在的不足,并提出了相应的维护措施。
关键词:电力通信;直流电源1电力通信直流电源介绍通信直流电源是一个复杂的系统,目前电力通信直流电源均采用-48V的高频开关直流电源,电力通信电源主要由:交流配电单元、整流器部分、直流配电单元、蓄电池组、监控模块系统五部分组成。
1.1交流配电单元交流部分的市电输入一般为2路380V三相四线交流输入,在电源容量较小时有时也使用2路220V单相交流输入,以保证电源可靠供电。
为防止雷击和过电压破坏,在市电输入端应加装避雷器,常用的有普通氧化锌避雷器和OBO防雷模块等;由于此处的防雷主要是对非直击的感应雷击的浪涌电压的防护,因此避雷器的通流量一般选择在l5~20kA,残压在1.5kV左右,就可有效的保护电源设备。
1.2整流器部分整流器是通信直流电源的最重要的组成部分,通信直流电源的供电质量主要取决于整流器的电气指标,它完成 AC—DC变换并以并联均流方式为通信设备供电,同时对蓄电池组进行恒流限压充电和监控模块的供电。
现在所有的通信直流电源均采用模块化高频开关整流器,它具有其体积小、效率高、模块化、功率因素高、输入电压范围宽、噪声低、可靠性高以及可带电热插拔等优点;电力通信直流电源所使用的高频开关整流器模块一般为单相 220V交流输入,模块容量一般为每块20A/一48V~50M一48V;在实际使用中,如果输入的是380V三相四线交流电源,则应注意将所有整流模块平均分配到每一相。
1.3直流配电单元直流配电将整流器输出的电压进行分配,一路给蓄电池组充电,其它分配给通信设备和其它用户供电。
分配部分决定了设备的最终分配容量,因此要求在设计时应充分考虑分路输出的用户数和容量,满足日后通信设备接入的需要。
在给蓄电池组充电的分路开关之前应加装欠压保护继电器,当蓄电池组放电达到欠压告警值时发出告警,放电到欠压关断值时控制自动断开蓄电池组,保护蓄电池组不会因为过放电而导致损坏。
开关电源的防浪涌电路
开关电源模块的输入电路大都采用整流加电容滤波电路。
在输入电路合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流(如图1所示),特别是大功率开关电源,其输入采用较大容量的滤波电容器,其冲击电流可达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的冲击电流幅值,往往会导致输入熔断器烧断,有时甚至将合闸开关的触点烧坏,轻者也会使空气开关合不上闸,上述原因均会造成开关电源无法正常投入。
为此几乎所有的开关电源在其输入电路设置防止冲击电流的软起动电路,以保证开关电源模块正常而可靠的运行。
图1 合闸瞬间滤波电容电流波形2 常用软起动电路(1)采用功率热敏电阻电路热敏电阻防冲击电流电路如图2所示。
它利用热敏电阻的Rt的负温度系数特性,在电源接通瞬间,热敏电阻的阻值较大,达到限制冲击电流的作用;当热敏电阻流过较大电流时,电阻发热而使其阻值变小,电路处于正常工作状态。
采用热敏电阻防止冲击电流一般适用于小功率开关电源,由于热敏电阻的热惯性,重新恢复高阻需要时间,故对于电源断电后又需要很快接通的情况,有时起不到限流作用。
图2 采用热敏电阻电路(2)采用SCR R电路该电路如图3所示。
在电源瞬时接通时,输入电压经整流桥VD1 VD4和限流电阻R对电容器C 充电。
当电容器C充电到约80%的额定电压时,逆变器正常工作,经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R,开关电源处于正常运行状态。
图3 采用SCR R电路这种限流电路存在如下问题:当电源瞬时断电后,由于电容器C上的电压不能突变,其上仍有断电前的充电电压,逆变器可能还处于工作状态,保持晶闸管继续导通,此时若马上重新接通输入电源,会同样起不到防止冲击电流的作用。
(3)具有断电检测的SCR R电路该电路如图4所示。
它是图3的改进型电路,VD5、VD6、VT1、RB、CB组成瞬时断电检测电路,时间常数RBCB的选取应稍大于半个周期,当输入发生瞬间断电时,检测电路得到的检测信号,关闭逆变器功率开关管VT2的驱动信号,使逆变器停止工作,同时切断晶闸管SCR的门极触发信号,确保电源重新接通时防止冲击电流。
艾默生通信直流电源PS48120(1800)电源系统技术说明书
PS48120/1800电源系统技术说明书1. 系统简介及结构PS48120/1800型智能高频开关通信电源是由交流配电单元、直流配电单元、整流模块(R48-1800A ;48V/30A)、监控模块(M500D )、机柜等构成的一种电源系统。
本电源系统满配置时可输出额定电流120A 。
该电源特别适用于GSM 、CDMA 移动基站、固定网中、小容量交换局、传输中继站和微波、卫星通信站。
1.1 系统型号说明1201800PS 48/输出额定电流(120A )整流模块额定功率(1800W )输出额定电压(-48V )电源系统-X1配置型号图1-1 系统型号说明注:-48V 表示输出电压为直流、输出正极端接地。
1.2 系统配置PS48120/1800系统有2种配置方式:1.PS48120/1800-X1:双路交流手动输入、无用户交流输出,直流输出路数为7路; 2.PS48120/1800-X2:两路交流自动输入、有用户交流输出,直流输出路数为7路。
电源系统的配置表见表1-1。
PS48120/1800-X1PS48120/1800-X2监控模块M500D 1台 整流模块R48-1800A标准配置:4台;可选数量:2~4台 防雷 II/C 级防雷交流输入两路交流输入,交流输入空开规格: 2×63A/2P交流配电交流输出 无用户交流输出两路三芯插座,由一路16A/1P 的MCB 控制防雷 直流侧防雷直流配电电池两路电池输入熔丝:2×100A NT00PS48120/1800-X1 PS48120/1800-X2负载输出7路负载输出,总负载电流≤100A。
其中:1×63A/1P(MCB),2×32A/1P(MCB),1×10A/1P(MCB),1×100A NT00(FUSE),1×50A NT00(FUSE),1×6A NT00(FUSE)可选部件温度传感器及其线缆,DC/DC模块,远程监控组件表1-1 PS48120/1800系统配置表1.3 系统结构电源内部结构如图1-2所示。
通信机房设备直流电源端口电压瞬变防护
IC 10 — — 《 E 6 00 4 5 电磁 兼 容 试 验 和测 量 技 术 浪 涌 ( 冲 击 ) 扰度 试 验》 中 的波 形 。 电压 浪 涌 为波 前 时 间 抗 问
损。 如若 其他 设备 受损 , 么就 会发 生更 大 的通 信 事 那 故, 空开 的保 障意 义也 就失效 了。 了保 障设 备在 网 为
根据 E600 4 N 1 0 — —5中定 义 的 测 试 方
法
,Байду номын сангаас
在 A接 口电压 出现 如下瞬变时 ,
E3 0 2 N0 1 3
-
433电压 瞬 变 设 备 不 能损 坏 : .. 瞬 变 特 性 : 压 50 V 波 前 时 间 / 电 0 , 半 峰 值 时 间 =125(/0 zS . 082 )t / 当被 测 设 备 的 直 流 电 源 端 口 接 受 到
…
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通信 机 房 设备 直 流 电源 端 口 电压 瞬 变 防护
祝 捷 上 海 贝尔股 份 有 限公 司 中国区产 品与 研发 部工 程师
摘 要 : 流 电源 端 口的 电 压 瞬 变会 导致 通 信 现 场 直
在 中心机 房 中 ,直 流端 口电压 波动 可 能会导 致设 备
器 件 被击 穿或 失效 , 致使设 备 遭到永 久 损坏 。 因此 , 备 设
如 果要 可靠 地运 行 , 直流 电源 端 口的 E MC及 电气 安全 防
电源电路中的浪涌防护设计
1
电源电路中的浪涌防护设计
We protect what you care !
2
电源电路中的浪涌防护设计
以下主要内容
浪涌及防护器件 电源电路的防护设计
3
浪涌
¾ 开关过电压
电力线路 通信线路
电源电路中的浪涌防护设计
浪涌及防护器件
¾ 雷电电磁感应
通
信
线
路
4
z 瞬态抑制二极管(TVS)
Glory achievements (prize):
(1) Pegatron & Unihan Corporation Green Product Management System Certification Certification No.C-QC4-C00410
(2) Awarded 2009 Top 10 famous semiconductor brand of China
初级
8
电源电路中的浪涌防护设计
浪涌及防护器件
防护器件基本选型原则
¾ 条件:正常工作 1. 最小动作电压(TVS截止电压、MOV允许工作电压)高于线路最大正常工作电压
例:设备DC24V电源接口,根据供电允许范围不同(9~28/30/36V),通常选择 30-36V工作电压的TVS;
2 .有源线路不单独使用开关型过压保护器件 3. 信号线路:器件结电容尽量小,满足信号完整性;
高工作电压线路,如 DC220V,单独用TVS防护级别较低
13
24V汽车仪表 方案一(3 颗器件的两级防护):
电源电路中的浪涌防护设计
电源电路的防护设计
方案二(1 颗器件的单级防护):
机载电子设备直流电源输入端保护电路设计
机载电子设备直流电源输入端保护电路设计曾凡东【摘要】为了减小瞬态电压、浪涌电压、输入电源极性反接、负载短路对机载电子设备造成的危害,针对当前航空直流+28 V电源系统的特点,提出了一种解决直流电源输入过压浪涌、输入欠压浪涌、输入电源极性反接、负载短路或过流导致设备损坏的方案。
该方案以LTC4364和APL502 L为核心芯片。
首先介绍了该电路的主要特点,接着分析了电路的工作原理和参数设计,最后对该电路进行了仿真分析和实验电路测试。
实验结果表明,该电路各项性能指标良好,完全达到设计要求。
该电路已成功应用于某电台中,且工作良好。
%In order to reduce the harm to the airborne electronic equipment caused by the transient voltage, surge voltage,reverse input of the power supply and the short of the load,according to the characteristics of the current +28 V DC airborne power system,a solution is proposed which can overcome the harm caused by the input overvoltage,input under-voltage,reverse input and the short or over-current of the load. In the solution LTC4364 and APL502L are chosen as the core chips. The main features of the design are intro-duced,the operating principle is analyzed and the design of scheme is described,and finally the circuit op-timization and actual verification for the whole system are conducted. The results indicate that it has a good performance and the design requirements are fully satisfied. The design has been successfully applied in a radio set and the circuit performs well.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2016(056)007【总页数】6页(P820-825)【关键词】机载电子设备;直流电源;浪涌电压;保护电路设计【作者】曾凡东【作者单位】中国西南电子技术研究所,成都610036【正文语种】中文【中图分类】TN86飞机上搭载的大量机载电子设备均需机载电源系统提供稳定可靠的电源,机载电源系统的稳定性直接影响到机载设备的工作状态和飞行安全。
什么是防雷浪涌模块浪涌保护器,它的使用原理是什么?
在电路保护解决方案中,雷击浪涌防护是电子工程师尤为关注的一个防护重点,浪涌也叫突波,顾名思义就是超岀正常工作电压的瞬间过电压,浪涌保护器,也叫防雷器,是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。
当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害,本质上讲,浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。
最原始的浪涌防雷保护器羊角形间隙,岀现于19世纪末期,用于架空输电线路,防止雷击损坏设备绝缘而造成停电,故称“浪涌保护器”,20世纪20年代,岀现了铝浪涌保护器,氧化膜浪涌保护器和丸式浪涌保护器,30年代岀现了管式浪涌保护器,50年代岀现了碳化硅防雷器,70年代又岀现了金属氧化物浪涌保护器,现代高压浪涌保护器,不仅用于限制电力系统中因雷电引起的过电压,也用于限制因系统操作产生的过电压。
1、浪涌防雷保护器按工作原理分:浪涌保护器中的元件(压敏电阻MOV,硅雪崩二极管SAD、空气导管、大放电电容)是采用损耗自身的方式对冲击电流进行消解(发热,融化),从而使导入地下的冲击电流在安全范围之内,不会形成二次反击。
抑制元件的自身寿命会因为反复承受电流冲击而缩短,Sin eTamer采用了40模块和热、电熔断双保险、热分担算法等,确保了Sin eTamer的使用寿命。
Sin eTamer约消解90%的过电压和过电流,剩余的10%则导入地下。
SPD 并联于线路(L/N )与大地之间,在正常工作电压情况下, MOV 处于高阻状态,相当于线路对地开路,不影响线路正常工作,故障显示窗口呈绿色,当线路由于雷电或开关操作岀现瞬时脉冲过电压时,防雷模 块在纳秒级时间内迅速导通, 将过电压短路到大地泄放, 当该脉冲过电压消失后, 防雷模块又自动恢复高阻状态,不影响用户供电。
当防雷模块长期工作在超负荷工作状态,其性能劣化而发热到一定温度,模块中的热感断路器( K1 )会自动断开避雷模块回路,保护电源电路工作不受影响,防止火灾发生,当线路感应过大雷电流时,过流断路器(K2 )迅速断开,防止 SPD 爆炸。
dcdc变换器的简单介绍
dcdc 变换器的简单介绍
dcdc 变换也称直流-直流变换,dcdc 转换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为直流斩波。
斩波器的工作方式有两种,一是脉宽调制方式,Ts 不变,改变ton(通用),二是频率调制。
下面小编就dcdc 变换器的工作原理、技术要求以及工作模式来介绍简单dcdc 变换器。
工作原理
dcdc 变换器是将直流电先逆变(升压或降压)成交流电,然后再整流变换成另一种直流电压的直流变换装置。
常用的直流—直流变换设备一般是由直流—直流变换模块、监控模块以及与之配套的用户接口板和直流配电单元等组成的一个完整的电源系统。
系统中多个直流—直流变换模块并联均分负荷运行,将−48V直流电压变换成−24V(或+12V、+5V)直流电压,再经输出分路保险向负载输出;监控模块负责对变换器模块及整个系统的工作状态及性能进行监控,并通过RS232 通信口纳入上一级监控系统。
变换器模块负责将−48V直流电压转换为−24V直流电压,由功率电路和控制电路两大部分组成。
功率电路实现从直流输入到直流输出的变换;控制电路提供功率变换所需的一切控制信号,包括反馈回路、直流信号处理、模拟量和开关量的处理电路等。
功率电路上主要包括直流输入滤波电路、直流—直流变换电路、直流输出滤波电路及辅助电源的部分。
直流输入滤波电路包含有防浪涌器件、差模、共模滤波器等。
遇有雷击或其他高压浪涌时,压敏电阻和瞬态电压抑制器可保护变换器免受冲击。
差模滤波器和共模滤波器可有效抑制模块内部产生的高频噪声,同时也使来自直流输入电源的干扰不会影响模块的正常工作。
直流—直流变换电路主要包括变换电路和整流输出电路,是整个变换模块的重要组成部分。
一种新颖的航空直流电源抗浪涌电路
hp e s ri n r a,Oa3 0W rt yei b i e  ̄ ta teds ndc c icudda wt ugs f v r o — a pn om lS 0 poo p ult vf ht h ei e i ut ol el i sr e— l o n t s to i g r h e oo vt
过 压 浪 涌 和 对 欠 压 进 行提 升 . 且 对 额 定 输 入 时 的 效 率 影 响 较 小 。从 对 电路 性 能影 响 方 面 , 而 阐述 了 输 出 电压 设 定 值 的选 取 。 传 统 的航 空 直 流 电源 抗 浪 涌 电 路 , 构 较 复 杂 、 率 低 , 额 定 输 入 时 的 效 率 影 响 也 较 大 , 设 计 了一 台 结 效 对 故 3 0W 的 原 理 样 机 , 过 实 验 验 证 了该 电路 和 所 设 计 的控 制 方 法 能 有 效 地 抵 抗 航 空 直 流 电源 中 的 浪涌 , 0 通 并使 电 路 取
A v lS r e S p r si n Cic i f rAvo isDC we u p y No e u g u p e so r u t o in c Po rS p l
CA0 ig n Ha — a g,XI A0 n La
( aj gU i rt Aeoa t s n srnui , aj g2 0 1 ,C ia N ni n esyo rn uc dA t a ts N ni 10 6 hn ) n v i f i a o c n
n r lv l g s r d c d T i a e lo p e e t h w t h o e t e o t u otg a e n t e i a to h ic i o ma ot e i e u e . h s p p r a s r s n s o o c o s h u p t v l e b s d o h mp c f t e c r u t a a p ro ma c . o v n in lcr u t rs r e u p e so e t r o l x i t c u e a d te e ce c slw w e u g e r n eC n e t a i i f u g s s p r si n f au e c mp e n sr t r , n h f in y i o h n s r e f o c so u i
直流DC电源端口防浪涌过电压保护方案详解及选型
直流DC电源端⼝防浪涌过电压保护⽅案详解及选型之前分享过交流AC电源端⼝浪涌保护⽅案,接下来,电路保护器件⼚家东沃电⼦DOWOSEMI要为⼤家分享的话题是:直流DC电源端⼝浪涌保护⽅案。
⼀个理想的直流DC电源端⼝浪涌抑制⽅案,是要结合不同电路保护器件的优缺点来组合运⽤的,以压敏电阻、陶瓷⽓体放电管、TVS瞬态抑制⼆极管为例,其优缺点如下:压敏电阻MOV优点:响应速度较快、⾮线性特性好、通流量⼤、残压较低、⽆续流缺点:漏电流⽐较⼤、⽐较容易⽼化陶瓷⽓体放电管GDT优点:漏电流⼩、通流量⼤、绝缘电阻⾼缺点:响应速度慢、有续流、动作电压精度低、残压较⾼TVS瞬态抑制⼆极管优点:响应速度快、动作电压精度⾼、残压低、⽆续流缺点:通流量⼩、耐流能⼒差⼀直以来,在电源端⼝雷击或瞬态浪涌防护⽅案中,电⼦⼯程师会组合压敏电阻MOV、陶瓷⽓体放电管、TVS⼆极管、⾃恢复保险丝等电路保护器件⼀起使⽤。
具体如何选⽤,详见直流DC电源端⼝浪涌设计⽅案图,如下:1)压敏电阻MOV保护⽅案:选⽤压敏电阻MOV做差模保护,此⽅案适⽤于⼩功率电源。
具体型号,要根据应⽤及测试要求选型,详情咨询东沃电⼦技术⼈员。
2)压敏电阻MOV加陶瓷⽓体放电管GDT保护⽅案:压敏电阻对地串⼀颗陶瓷⽓体放电管GDT,减缓压敏电阻MOV的⽼化问题。
具体型号,要根据应⽤及测试要求选型,详情咨询东沃电⼦技术⼈员。
3)两级保护⽅案:第⼀级采⽤压敏电阻MOV串联陶瓷⽓体放电管GDT吸收较⼤的浪涌;第⼆级选⽤TVS瞬态抑制⼆极管对残压进⼀步的吸收。
退耦器件(电阻、功率电感、⾃恢复保险丝等等)需要根据线路电流⼤⼩来选择。
这个两级相互配合的电路保护⽅案设计,能够起到⼀个很好的保护效果作⽤。
具体型号,要根据应⽤及测试要求选型!。
直流防浪涌电流电路设计
直流防浪涌电流电路设计直流防浪涌电流电路设计,这个听上去就有点儿“高大上”的名字,不知道你是不是觉得有些陌生?没关系,今天咱们就来聊聊这个话题,用最简单的方式,把这些看似复杂的东西都给捋顺了。
防浪涌电流电路,顾名思义,就是为了防止电流像海浪一样猛冲猛涌,给我们电路带来破坏。
想象一下,如果你家的电器忽然被大浪一样的电流冲击,那可就不是掉价的事儿了,可能直接“翻船”,电器全报销。
真的是想想都心疼呀!咱得知道,什么是“浪涌”电流呢?它就像是电路中的“闪电”,一瞬间的电流冲击,瞬间的电压飙升。
你想,电流冲击那一刹那的威力可不小。
如果不加以防范,电器就会瞬间受到损坏,损失可大了!防止这种情况,最重要的就是要设计一个能够有效吸收、分散这种冲击的电路。
就像我们生活中的“缓冲带”,不管是车速太快撞上去,还是生活中的“磕磕碰碰”,都有个缓解的过程。
怎么做才能让电路“稳稳当当”地待在家里,不受这些大浪的影响呢?这就得靠咱们说的“防浪涌电路”。
这些电路通过一些特殊的元器件,比如压敏电阻、瞬态电压抑制器(TVS)等,把那些突如其来的高电压和电流分散、吸收掉,防止它们传到咱们的电器里,保它们一命。
这样一来,电器就像是穿上了“防护服”,即使面临狂风暴雨,也能安然无恙。
说到这里,或许你会问了:“这些东西都是什么?我怎么知道选哪种好?”嗯,别着急。
这里面其实有很多讲究呢。
一般来说,压敏电阻是一种“高手”,它能在电流冲击时迅速吸收多余的电压,保持电流的平稳;而瞬态电压抑制器,则像是电路中的“门神”,一旦电压超标,它马上启动,将过剩的电流给赶走。
选择这些元器件,关键还是得看电路的需求,是大功率设备,还是普通家电,得因地制宜。
除了这些核心元件外,电路设计的布局也是关键。
你想呀,如果这些元器件都放在电路的某个不起眼的地方,碰到浪涌电流时,它们可能根本就来不及反应,结果就得吃大亏。
所以,一定要把这些保护元器件安排得当,放在电路的合适位置,才能最大限度地发挥它们的作用。
开关电源浪涌防护原理
开关电源浪涌防护原理开关电源是一种广泛应用于各种电子设备中的电源供应系统。
它通过将交流电转换为直流电来为电子设备提供稳定的电源。
然而,在电源开关或切换电源状态时,会产生浪涌电流,可能对设备产生损害。
因此,开关电源需要浪涌防护来保护设备免受浪涌电流的影响。
浪涌电流是电流突然增加或减小的瞬时电流峰值。
这种电流突变可能是由电源开关瞬时关闭或开启时产生的。
由于电流突变的特点,浪涌电流可能对电子设备中的电子元件产生瞬时的电压冲击,导致电子元件的损坏。
因此,为了保护电子设备,需要采取浪涌防护措施。
浪涌防护的原理是通过在电源电路中添加浪涌保护电路来限制电流突变的幅度。
浪涌保护电路通常由浪涌电流抑制器和浪涌电压抑制器组成。
浪涌电流抑制器是一种电流限制器,用于限制电流突变的幅度。
它通常采用电阻和电感器的组合来实现。
当电源电路中发生电流突变时,浪涌电流抑制器会通过限制电流的增长速度来降低电流的幅度。
这样可以保护电子元件免受电流冲击的影响。
浪涌电压抑制器是一种电压限制器,用于限制电压突变的幅度。
它通常采用二极管和电容器的组合来实现。
当电源电路中发生电压突变时,浪涌电压抑制器会通过将电压分流到地线上来限制电压的幅度。
这样可以保护电子元件免受电压冲击的影响。
此外,还可以采用过电流保护器和过电压保护器来进一步保护电子设备免受浪涌电流的影响。
过电流保护器可以监测电流的变化,并在电流超过设定阈值时切断电源供应。
过电压保护器可以监测电压的变化,并在电压超过设定阈值时切断电源供应。
这两种保护器可以有效地保护电子设备免受浪涌电流的损害。
总之,开关电源浪涌防护的原理是通过浪涌保护电路来限制电流突变的幅度,以保护电子设备免受浪涌电流的影响。
浪涌电流抑制器和浪涌电压抑制器是常用的浪涌防护电路。
另外,过电流保护器和过电压保护器也可以用于进一步保护电子设备。
通过合理设计和使用浪涌防护电路,可以有效地提高开关电源的稳定性和可靠性,延长电子设备的使用寿命。
一种电源输入前端防护电路的仿真研究
设计应用技术一种电源输入前端防护电路的仿真研究刘少龙,刘力,徐叶斌,刘涛瑜,李(中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所,陕西前级汇流条输出的电源信号品质存在差异,因此要实现用电设备稳定可靠工作,需要设计性能优异的输入防护电路。
提出了一种电源输入前端防护电路仿真模型,经过理论分析和仿真验证,该电路模型在不增加任何功长时过压浪涌、输入欠压以及负载突卸引起的过流等输入端异常情况均能快速响应并采取正确的保护措施,实现了对非正常输入电源信号的良好防护。
前端防护;电压浪涌;过流;控制模型Simulation Research on a Power Supply Input Front-End Protection CircuitLIU Shaolong, LIU Li, XU Yebin, LIU Taoyu, LI Chuan’an Aviation Computing Technology Institute, XiAbstract: There are differences in the quality of power signals output by the previous bus bars, so it is necessaryto design an input protection circuit with excellent performance to realize the stable and reliable work of electrical equipment. A simulation model of power supply input front-end protection circuit is proposed. After theoretical analysis当高于压敏电压的电压去掉后,它又恢复高阻状态,从而有效保护电路中的其他元件不会因过压而损坏。
防浪涌参数
防浪涌参数一、什么是防浪涌参数防浪涌参数是指在电子设备中用来保护电路免受过电压冲击的参数。
当外界突然施加高电压或高电流时,电子设备会受到严重的损坏,甚至可能导致火灾等安全事故。
为了防止这种情况发生,我们需要在电子设备中设置防浪涌参数,以保护电路免受过电压的影响。
二、防浪涌参数的重要性防浪涌参数的设置对于保护电子设备的正常运行至关重要。
如果没有适当的防浪涌参数,当外界突然施加高电压或高电流时,设备内部的电路可能会被瞬间击穿,导致设备损坏甚至起火的风险。
因此,合理设置防浪涌参数是保证电子设备安全可靠运行的必要措施。
三、防浪涌参数的选择选择适当的防浪涌参数需要考虑多个因素,包括设备的工作环境、设备所连接的电源线路特性、设备的功率需求等。
以下是一些常见的防浪涌参数:1. 额定电压(Rated Voltage)额定电压是指设备所能承受的最大电压值。
一般来说,设备的额定电压应大于接入电源线路的最大电压,以确保设备在正常工作时不会受到过电压的影响。
2. 额定电流(Rated Current)额定电流是指设备所能承受的最大电流值。
设备的额定电流应与接入电源线路的额定电流相匹配,以确保设备在正常工作时能够正常供电。
3. 浪涌电流容量(Surge Current Capacity)浪涌电流容量是指设备能够承受的瞬时浪涌电流的最大值。
当外界突然施加高电压时,电流会瞬间增大,如果设备的浪涌电流容量不足,电路可能会被击穿。
因此,选择具有足够浪涌电流容量的设备是非常重要的。
4. 浪涌抑制电压(Clamping Voltage)浪涌抑制电压是指设备在受到过电压冲击时,能够将电压抑制在一个安全范围内的电压值。
设备的浪涌抑制电压应尽可能低,以确保设备受到的过电压不会超过其耐受范围。
四、防浪涌参数的测试和认证为了确保设备的防浪涌参数符合要求,需要进行相应的测试和认证。
以下是一些常见的测试和认证标准:1. IEC标准国际电工委员会(IEC)制定了一系列关于防浪涌参数测试和认证的标准,如IEC 61000-4-5等。
基于JW7221的通信电源热插拔保护电路设计
基于JW7221的通信电源热插拔保护电路设计
蒋国庆;王晖;冯宇飞;刘华
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2024(37)4
【摘要】通信电源在进行热插拔维护作业时,会产生浪涌电流冲击和母线过欠压问题,为保证后级通信设备能够不间断稳定运行,电源供电背板应具有热插拔功能,避免因浪涌电流和异常母线电压对下游元件和线路造成冲击和烧毁。
为此,设计了一种基于JW7221的热插拔保护电路,其集成了热插拔功能、交直流输入切换、输入防反接保护、输入过/欠压保护、输入过电流保护、MOSFET功率保护及自动重启功能。
通过样板测试验证了该热插拔保护电路设计的正确性和有效性,可有效提高通信设备的可靠性和快速维修性。
【总页数】4页(P146-148)
【作者】蒋国庆;王晖;冯宇飞;刘华
【作者单位】天津农学院工程技术学院;蓝天太阳科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.带功率因数校正器和热插拔功能的通信电源
2.德州仪器最新集成热插拔电源管理控制器满足新一代无线、计算与通信系统要求
3.基于TPS2491的热插拔保护电路
设计4.模块化电源保护电路设计--谈DC-DC模块电源相关保护电路设计的问题5.电信系统实用可热插拔电源模块接口电路设计
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通信直流电源输入防浪涌电路
一、过压浪涌测试方法
对于一些特定环境和用途的电子设备, 其供电电源中经常会有电压浪涌(本文所指浪涌均为过压浪涌),通讯设备过压涌浪主要有以下几种形式,具体参数如下:
为防止这些过压涌浪对后端用电设备的影响,在电源设计过程中必须对电源进行涌浪测试。
相关浪涌测试要求为:用电设备应经受五次过压浪涌,两次过压浪涌之间的时间间隔为1 min。
过压浪涌检测方法:首先用电设备在正常稳态电压下供电, 然后使用电设备输入电压增加到浪涌电压,最后输入电压恢复到正常稳态电压。
过压浪涌后,电源及后端设备不应发生任何故障。
二、实际案例
某通信公司采用ACBEL出品的SV48-28-450B电源模块制作的-48V直流转换电源在做2KV浪涌测试时,输入前端电路起火,直接损坏后端的MOSFET。
经过分析,该直流转换电源由于前端防涌浪电路在2KV高电压冲击下,产生大电流冲击,导致电路板起火并损毁后端MOSFET,最直接的原因应是电源前端设计的防涌浪电路失效。
三、电路设计
为了保护用此电源的通讯设备,防止受浪涌电压冲击而损坏,所以对防涌浪电路进行了设计。
具体电路图如下:
本电路采用两级防雷电路来进行防雷及浪涌处理,是一种较高等级的直流防雷及浪涌处理电路。
现在通信客户输入端需要满足IEC61000规定的输入对大地要满足2KV,4KV浪涌电压,雷击电流5KA,10KA的要求。
此电路的工作原理如下:当感应雷击或浪涌电压产生时,由于L1会阻挡电压的突变,让前级电路先动作,前级四个MOV(MOV1--4)管,两个放电管(FDG1,2)来泄放大电流,随后,小部分的能量通过后级的L1电感,两个MOV管(MOV5,6)来泄放较小的电流,同时进一步钳位输入端的浪涌电压,以防止损坏后面的器件和电源模块。
器件的结电容会影响他们的动作时间,三种器件中,TVS的响应动作时间最快,FDG的次之,MOV的最慢。
由于MOV的损坏多数是呈短路状态,为了防止短路时起火,所以要串联保险管,保险管要选择防爆慢熔型,且要满足8/20微秒电流波形的冲击。
差模电感L1还可以和后级电容组成EMC差模滤波,对1MHZ以下的干扰有较好的抑制作用,注意此电感一定要是空心线圈,这样通过大电流时不会饱和,太大时其体积也大,L2,L3是两个共模电感,Q1是防反接MOSFET,Q2和R9是防开机时的瞬态冲击电流。
此电路在模块前端不仅具有防浪涌功能,而且兼具干扰抑制和防反接功能。
四、更改设计电路后测试效果
通过现场分析,采用我们提供的此电路后,多次实际测试,成功抑制2KV浪涌,保护了后端的器件。