浪涌电流抑制电路
NTC热敏电阻,抑制浪涌电流
为了避免电子电路中在开机瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻,能有效的抑制开机时的浪涌电流,并在完成浪涌电流抑制作用后,由于通过其电流的持续作用,功率型热敏电阻的阻值将下降的一个非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响,所以在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻,是抑制开机浪涌电流保护电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。
功率型NTC热敏电阻器的选用原则1.电阻器的最大工作电流〉实际电源回路的工作电流2.功率型电阻器的标称电阻值R≥1.414*E/Im式中 E为线路电压 Im为浪涌电流对于转换电源,逆变电源,开关电源,UPS电源, Im=100倍工作电流对于灯丝,加热器等回路 Im=30倍工作电流3.B值越大,残余电阻越小,工作时温升越小4.一般说,时间常数与耗散系数的乘积越大,则表示电阻器的热容量越大,电阻器抑制浪涌电流的能力也越强。
华巨电子生产的功率型防浪涌热敏电阻工3种类型如下:功率型NTC热敏电阻,主要应用于开关电源,UPS,大功率电子产品的开机防浪涌SC MF72功率型NTC热敏电阻SCD大功率型NTC热敏电阻MF74超大功率型NTC热敏电阻0.1A~11A 2A~32A 10A~36A其中SC系列为常规热敏电阻常见的有D5,D7,D9,D11,D13,D15,D20,D25系列,如5D5,5D7,5D9,10D11,10D15,5D20,5D25等具体规格型号和参数等信息参见:/ntcremin/sc.htmSCD系列是SCD系列大功率NTC热敏电阻是华巨电子工程师花费数年时间研制出来的专利产品,产品选用纳米材料等高科技产品作为原材料联合南京东南大学和理工大学等几所学校和科研院所联合研发的新一代抑制浪涌的功率型NTC热敏电阻,生产中采用新工艺新技术生产的新一代防浪涌NTC热敏电阻,SCD系列热敏电阻具有抑制浪涌能力强,最大稳态电流大,性能稳定,性价比高等特点。
干货过欠压、过流、过温、软启动、CNT保护实际电路详解
⼲货过⽋压、过流、过温、软启动、CNT保护实际电路详解输出过压保护电路当⽤户在使⽤电源模块时,可能会由于某种原因,造成模块输出电压升⾼,为了保护⽤户电路板上的器件不被损坏,当模块的输出电压⾼于⼀定值时,模块必须封锁脉冲,阻⽌输出电压的继续上升。
D320产⽣⼀个5.1V电压基准送⾄运放U301反相输⼊端,R330、R334、R336⽤于检测输出电压、检测电压值送⾄运放U301同相输⼊端。
输出电压没有达到过压保护点时,运放U301 5脚的电压⼩于6脚的电压,运放输出为低电平,输出正常。
输出电压Vo升⾼到设定检测点电压时,电阻R336、R334、R330检测的分压⽐送⼊运放U301的5脚,此时5脚电压⾼于6脚电压,运放U301输出⾼电平,封闭控制芯⽚PWM信号,模块输出电压为零。
过流保护电路实例(1)图2.过流保护电路实例⼯作原理T2采集模块原边开关管的输⼊电流,采样电流经取样电阻R18转换成电压信号,再经两路开关⼆极管(D6)整流形成两路控制信号。
⼀路峰值信号去控制38C43的3脚;另⼀路准峰值电平进⼊38C43 EA的反相输⼊端2脚。
采⽤CT作电流采样的好处是采样电路功耗⼩,采样电路灵活,CT可以放置在MOSFET开关管的D极或S极,也可以串联于主变压器原边的Vin+端。
缺点是电路稍复杂,体积⼤,CT存在⼤占空⽐时不能有效复位的问题。
CT采样⼀般⽤于中⼤功率的模块。
3843PWM芯⽚介绍图3.3843芯⽚内部结构图芯⽚⼯作原理虚线所框部分为38C43芯⽚内置的误差放⼤器和电流放⼤器。
误差放⼤器的输出经过内部分压后(被钳位到1V),进⼊电流放⼤器的反相输⼊端,与电流采样信号⽐较后进⼊PWM产⽣电路。
最终在芯⽚的6脚输出PWM信号。
在这⾥,误差放⼤器被⽤来作OCP保护,电流控制放⼤器I/A作峰值电流限流保护。
误差放⼤器E/A⽤于准峰值限流。
当38C43反相输⼊端2脚的直流电平达到2.5V时,误差放⼤器E/A起作⽤,使38C43的6脚输出驱动信号占空⽐D减⼩,达到模块OCP之⽬的。
常用的防浪涌电路有三种方案
常用的防浪涌电路有三种方案常用的防浪涌电路有三种方案:一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路,例如TVS管(瞬态抑制二极管),气体放电管,PTC(热敏电阻)等。
这些防雷元器件的价格都很低。
二、光耦合电路。
(光隔离器件,价格较低,TPL521-4价格为2元左右。
)三、磁耦合电路。
磁隔离是ADI公司iCoupler专利技术,是基于芯片级变压器的隔离技术。
利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路,减少PCB的面积。
(adm2483的价格在10元左右,adm3251e的价格在10元~20元之间。
)浪涌的来源:浪涌通常由自然界的雷电、电源系统(特别是带很重的感性负载)开关切换时引起的,浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流,例如感应雷在RS-485传输线上引起的瞬变干扰,其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。
通常所说的防浪涌,有两个耐压指标,一个是共模,一个是差模。
自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的,而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过,数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的,虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多,但它不像前者那样只维持很短的几毫秒,而会在数据通信网络中较长时间内稳定地存在。
光耦或磁耦器件标称的耐压是共模,也就是前端到后端之间的耐压。
如果超过这个耐压,前端后端都一起烧坏;器件不会标称差模的耐压,这个由电路的设计来决定,如果超过这个耐压,前端烧坏,后端不会烧坏。
防浪涌电路通常分为隔离法和规避法:一、隔离法光耦合(需要隔离电源)光耦合器(optical coupler,OC)亦称光电隔离器,简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波。
高压直流电路浪涌电流的抑制方法
图 3 滤 波 器原 理 图
输 }I{
270V【)C
2018年 第 5期 安 全 与 电 磁兼 容 79
ll EMI SUPPRESSlON TECHNOLOGY
2 解 决措 施
由电容器工 作原理 可知 ,浪 涌电流 ,的大小与 差模 滤 波 电容器 的 电容量及 其 电压 的变化率 成正 比 ,减 小差模 滤波 电容器 C,和 C2的电容量可 以降低 浪涌 电流 , 但该 高压直 流电源系统 已通 过相关 电磁 兼容试验 ,为不 改变 其电磁兼容性 能 ,只能通 过增加抑 制电路来减 小浪 涌 电 流 ,见 图 4。
电 压 ,MOS管 从 高 阻 变 为低 阻 (直 流 电 阻 0.043 n ),
相 当于把 限流 电阻器 也 短路 ,整个 回路 的 电流从 切
换 到 MOS管 ,完成软 启动 过程 ,达 到 了抑 制开 机浪 涌
电流 的 效 果 。
增加 浪涌 电流抑 制电路后 ,按 图 1接线进行浪 涌电
一
落 CBiblioteka { ~≤ s(40“s/格 )
图 2 开 机 浪 涌 电 流 测 试 结 果
冈 3中 £,、 为 差模 电感 器 , 为共 模 电感 器 , C,、C 为差模 电容 器 ,G 、c4为共模 电容器 。由于大 容量 差模滤波 电容 器 C 、C2及 负载的附加 电容器 (图 中未 画 出 )的存 在 ,空 气 开 关接 通 瞬 间 ,C,、G 及 EMI滤波器输 m端负载的附加电容 器与电源构成低阻抗 回路 ,造成 电压短 时 间上升过 快 ,产生 了较大 的浪涌 电流 12-51。
电磁干扰抑制技术 ■
高压 直 流 电路 浪 涌 电流 的抑制 方 法
开关电路中浪涌电流对开关触点影响及改进措施
开关电路中浪涌电流对开关触点影响及改进措施中国电子科技集团公司第七研究所摘要:本文章主要是对某典型电路的浪涌电流对开关触点的影响进行了详细分析,并提出了改进措施。
1概述瞬态浪涌电流的产生是因为AC/DC变换器输入整流滤波采用的是电容输入式滤波方式,电路原理如图1所示。
由于电容器上电压不能跃变,在整流器上电之初,滤波电容电压几乎为零,等效为整流输出端短路。
如在最不利的情况(上电时的电压瞬时值为电源电压峰值)上电,则会产生远高于正常工作电流300倍左右的输入浪涌电流。
图1:电路原理图浪涌电流会造成机械开关或断路器触点“粘连”失效,电源前端接入的整流桥“击穿”易损坏,因此必须对带有电容滤波的整流器输入浪涌电流加以限制。
浪涌抑制工作原理如下图所示,在回路中串联一个电阻与一对触点相并联的组合,使在上电时触点断开,电阻串联在环路中起到限制浪涌电流的作用,待电源进入某种状态时触点接通,将电阻短路减小功耗,保证电源的正常工作。
图2 浪涌抑制原理框图设计的电路中浪涌抑制电路中的瞬态抑制有效电阻值为36Ω,可将单路整流电路的瞬态浪涌电流抑制在310÷36=8.6A,假设是三路的并用电路,经过开关的为三路浪涌电流的总和为25.8A。
浪涌抑制器的有效电阻值与充电时间是成正比关系,因此要选择合适的电阻。
如果一味增加电阻,过度抑制浪涌电流,则电容器充电时间增长,充电尚未结束前会产生振荡,形成二次冲击电流,对整机电路不利。
浪涌电流对开关或者断路器的冲击主要是由于拉弧使得触点接触电阻增大,在接触电阻上损耗的功率会使得触点温度升高,一旦温升超过触点材料的熔点,就会使得触点熔化,产生粘连。
而触点温度升高的原因是两次及以上开机时间过短,热量积累,温度升高,可能导致开关粘合。
2计算分析浪涌电流对开关的冲击主要是由于拉弧使得触点接触电阻增大,在接触电阻上损耗的功率会使得触点温度升高,一旦温升超过触点材料的熔点,就会使得触点熔化,产生粘连。
320uf的电容 浪涌电流
320uf的电容浪涌电流浪涌电流是指电路中突然出现的瞬态电流,通常由于突然断开或接通电路导致。
在电容器中,当电容器两端的电压突然改变时,会引发浪涌电流。
本文将以320uf的电容为例,探讨浪涌电流的特点和应对方法。
一、浪涌电流的特点浪涌电流是瞬态电流,其特点如下:1. 瞬间高峰:浪涌电流的幅值非常大,瞬间高达数十甚至数百安培,远远超过电路正常工作时的电流。
2. 时间短暂:浪涌电流的持续时间很短,通常在几微秒到几毫秒之间,但足以对电路元件造成损害。
3. 反向电流:浪涌电流不仅具有正向电流,还可能引发反向电流,导致电路中的元件受到双向冲击。
二、浪涌电流的应对方法为了保护电路元件免受浪涌电流的损害,可以采取以下措施:1. 使用浪涌电流抑制器:浪涌电流抑制器是一种电子元件,能够限制浪涌电流的幅值,保护电路中的其他元件不受损害。
通过将浪涌电流抑制器连接在电容器两端,可以有效地减小浪涌电流的幅值。
2. 增加电容器的额定电压:选择具有较高额定电压的电容器,能够提高电容器对浪涌电流的耐受能力。
这样可以减少浪涌电流对电容器的损害,延长电容器的使用寿命。
3. 合理布局电路:合理布局电路可以降低浪涌电流对其他电路元件的干扰。
例如,将电容器与其他敏感元件相隔一定距离,避免浪涌电流直接影响到它们。
4. 限流电阻:在电容器两端串联一个限流电阻,能够限制浪涌电流的幅值。
通过调整限流电阻的阻值,可以根据实际需求来控制浪涌电流的大小。
三、结语浪涌电流是电路中常见的瞬态电流,其特点是瞬间高峰、时间短暂和反向电流。
为了保护电路中的元件不受浪涌电流的损害,我们可以采取一系列的应对方法,如使用浪涌电流抑制器、增加电容器的额定电压、合理布局电路和串联限流电阻等。
通过这些措施,我们可以提高电路的稳定性和可靠性,延长电路元件的使用寿命。
让我们共同致力于保护电路,提高电器设备的安全性和可靠性。
(整理)气体放电管在浪涌抑制电路的应用
气体放电管在浪涌抑制电路的应用1 浪涌电压的产生和抑制原理在电子系统和网络线路上,经常会受到外界瞬时过电压干扰,这些干扰源主要包括:由于通断感性负载或启停大功率负载,线路故障等产生的操作过电压;由于雷电等自然现象引起的雷电浪涌。
这种过电压(或过电流)称为浪涌电压(或浪涌电流),是一种瞬变干扰。
浪涌电压会严重危害电子系统的安全工作。
消除浪涌噪声干扰,防止浪涌危害一直是关系电子设备安全可靠运行的核心问题。
为了避免浪涌电压损害电子设备,一般采用分流防御措施,即将浪涌电压在非常短的时间内与大地短接,使浪涌电流分流入地,达到削弱和消除过电压、过电流的目的,从而起到保护电子设备安全运行的作用。
2 浪涌电压抑制器件分类浪涌电压抑制器件基本上可以分为两大类型。
第一种类型为橇棒(crow bar)器件。
其主要特点是器件击穿后的残压很低,因此不仅有利于浪涌电压的迅速泄放,而且也使功耗大大降低。
另外该类型器件的漏电流小,器件极间电容量小,所以对线路影响很小。
常用的撬棒器件包括气体放电管、气隙型浪涌保护器、硅双向对称开关(CSSPD)等。
另一种类型为箝位保护器,即保护器件在击穿后,其两端电压维持在击穿电压上不再上升,以箝位的方式起到保护作用。
常用的箝位保护器是氧化锌压敏电阻(MOV),瞬态电压抑制器(TVS)等。
3 气体放电管的构造及基本原理气体放电管采用陶瓷密闭封装,内部由两个或数个带间隙的金属电极,充以惰性气体(氩气或氖气)构成,基本外形如图1所示。
当加到两电极端的电压达到使气体放电管内的气体击穿时,气体放电管便开始放电,并由高阻变成低阻,使电极两端的电压不超过击穿电压。
(a) BB型(b)BBS型图1 气体放电管的基本外形4 气体放电管与其它浪涌抑制器件参数比较1)火花间隙(Arc chopping)为两个形状象牛角的电极,彼此间有很短的距离。
当两个电极间的电位差达到一定程度时,间隙被击穿打火放电,由此将过电流释放入地。
NTC热敏电阻,抑制浪涌电流
为了避免电子电路中在开机瞬间产生得浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻,能有效得抑制开机时得浪涌电流,并在完成浪涌电流抑制作用后,由于通过其电流得持续作用,功率型热敏电阻得阻值将下降得一个非常小得程度,它消耗得功率可以忽略不计,不会对正常得工作电流造成影响,所以在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻,就是抑制开机浪涌电流保护电子设备免遭破坏得最为简便而有效得措施。
功率型NTC热敏电阻器得选用原则1、电阻器得最大工作电流〉实际电源回路得工作电流2、功率型电阻器得标称电阻值R≥1。
414*E/Imﻫ式中 E为线路电压 Im为浪涌电流对于转换电源,逆变电源,开关电源,UPS电源, Im=100倍工作电流对于灯丝,加热器等回路 Im=30倍工作电流3。
B值越大,残余电阻越小,工作时温升越小4 ﻫ、一般说,时间常数与耗散系数得乘积越大,则表示电阻器得热容量越大,电阻器抑制浪涌电流得能力也越强、华巨电子生产得功率型防浪涌热敏电阻工3种类型如下:功率型NTC热敏电阻,主要应用于开关电源,UPS,大功率电子产品得开机防浪涌SC MF72功率型NTC热敏电阻SCD大功率型NTC热敏电阻MF74超大功率型NTC热敏电阻0、1A~11A2A~32A10A~36A其中SC系列为常规热敏电阻常见得有D5,D7,D9,D11,D13,D15,D20,D25系列,如5D5,5D7,5D9,10D11,10D15,5D20,5D25等具体规格型号与参数等信息参见:SCD系列就是SCD系列大功率NTC热敏电阻就是华巨电子工程师花费数年时间研制出来得专利产品,产品选用纳米材料等高科技产品作为原材料联合南京东南大学与理工大学等几所学校与科研院所联合研发得新一代抑制浪涌得功率型NTC热敏电阻,生产中采用新工艺新技术生产得新一代防浪涌NTC热敏电阻,SCD系列热敏电阻具有抑制浪涌能力强,最大稳态电流大,性能稳定,性价比高等特点。
ntc热敏电阻用于抑制浪涌电流,由继电器短路热敏电阻,降低损耗。
ntc热敏电阻用于抑制浪涌电流,由继电器短路热敏电阻,降低损耗。
抑制浪涌电流并降低损耗是电路设计中的一种常见策略。
在使用NTC(负温度系数)热敏电阻来抑制浪涌电流时,其基本原理是利用NTC 热敏电阻的阻值随温度升高而减小的特性。
下面是一个简单的案例描述,演示了如何使用NTC 热敏电阻来抑制继电器启动时的浪涌电流:公司名称:ElectroSafe Controls案例描述:ElectroSafe Controls 专注于电气控制系统,提供具有浪涌电流抑制功能的解决方案。
问题:该公司的客户在使用继电器时经常面临启动时的浪涌电流问题,导致设备寿命缩短和能源损耗增加。
解决方案:ElectroSafe Controls 在设计电气控制系统时引入了NTC 热敏电阻。
具体步骤如下:选择合适的NTC 热敏电阻:根据系统的电气参数和工作条件选择适当阻值和功率的NTC 热敏电阻。
串联NTC 热敏电阻:将NTC 热敏电阻串联到继电器电路中,通常安装在继电器的电源输入端。
测温控制:引入温度传感器监控NTC 热敏电阻的温度。
温度升高时,热敏电阻阻值下降。
启动时的浪涌电流抑制:在继电器启动时,由于NTC 热敏电阻的阻值较大,它将起到限流的作用,抑制启动时的浪涌电流。
稳态运行:当系统达到稳态运行后,NTC 热敏电阻的温度升高,阻值减小,从而减小了电路的整体损耗。
效果:通过引入NTC 热敏电阻,ElectroSafe Controls 成功抑制了继电器启动时的浪涌电流,降低了系统损耗,延长了设备寿命,提高了电气控制系统的可靠性和可维护性。
请注意,实际应用中需要根据具体的电路要求和工作环境来选择和配置NTC 热敏电阻。
继电器浪涌抑制器的作用
继电器浪涌抑制器的作用
继电器浪涌抑制器是一种用于保护继电器的电子设备。
在继电器切换时,由于电感、电容等元件的存在,会产生电流或电压的瞬变现象,这种现象称为浪涌。
浪涌可能会损坏继电器或其他电路元件,因此需要采取措施来抑制浪涌。
继电器浪涌抑制器的作用就是抑制继电器切换时产生的浪涌,保护继电器和其他电路元件不受损坏。
它通过加入电容、电阻、二极管等元件,来限制电流或电压的变化速度,从而达到抑制浪涌的效果。
当继电器切换时,继电器浪涌抑制器会自动工作,将产生的浪涌抑制在合理的范围内。
这样就能确保继电器及其它电路元件的正常工作,延长设备的使用寿命。
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tvs浪涌测试原理
tvs浪涌测试原理
TVS浪涌测试的原理是利用瞬态电压抑制二极管(TVS)来保护电路。
TVS全称是Transient Voltage Suppressor,即瞬态电压抑制器,是一种二极管形式的高效能保护器件。
当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以极快的速度将两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收电源和信号线上的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值。
TVS箝位响应时间仅为1ps,能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦,因此能有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。
正向浪涌电流在T=25℃、T=10ms条件下,可达50~200A。
双向TVS二极管可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率,实现了对电压的钳制,适用于交流电路;单向TVS一般用于直流电路。
直流电机浪涌抑制电路
直流电机浪涌抑制电路1. 引言1.1 直流电机浪涌抑制电路的重要性直流电机浪涌抑制电路是直流电机控制领域中的重要组成部分,其主要作用是抑制电机运行过程中产生的浪涌电流,保护电机和相关设备。
浪涌电流是由于电机启动或制动时,电机绕组和线路中的电感和电容元件突然变化而产生的瞬时过大电流,如果不及时进行抑制,会导致电机绕组和线路的损坏,甚至影响整个电气系统的稳定性和安全性。
直流电机浪涌抑制电路的重要性主要体现在以下几个方面:通过有效抑制浪涌电流,可以延长电机的使用寿命,减少维护成本。
保护电机和相关设备免受浪涌电流的损害,提高电机系统的可靠性和稳定性。
合理设计和应用浪涌抑制电路可以提高电机系统的效率,减少能耗和功率损耗,降低运行成本。
直流电机浪涌抑制电路的重要性不容忽视,对于保护电机和提高系统性能都起着至关重要的作用。
在实际工程中,合理设计和应用浪涌抑制电路是确保电机系统安全稳定运行的重要措施。
1.2 直流电机浪涌抑制电路的应用场景1. 工业控制领域:直流电机浪涌抑制电路常被用于工业控制系统中,可以有效地保护电机及其周边电路设备。
在一些自动化生产线、机械设备和工业机器人中,直流电机浪涌抑制电路起到了至关重要的作用。
2. 交通运输领域:直流电机浪涌抑制电路也广泛应用于交通运输领域,如电动汽车、电动自行车等。
通过使用抑制电路,可以保证电机系统的正常运行,延长电机的使用寿命,提高整车的性能和可靠性。
3. 航空航天领域:直流电机浪涌抑制电路在飞机、卫星等航空航天器件中也扮演重要角色。
这些器件对电机系统的要求非常高,采用浪涌抑制电路可以有效应对各种极端环境和电磁干扰,确保系统的稳定运行。
4. 医疗设备领域:在一些医疗设备中,如心脏起搏器、医用机器人等,直流电机浪涌抑制电路可用于控制电机的启停和速度,提高设备的精确度和稳定性,保障患者的生命安全。
直流电机浪涌抑制电路在各个领域的应用越来越广泛,对提高设备的性能和可靠性起到了关键作用。
防浪涌保护电路原理详解
防浪涌保护电路原理详解防浪涌保护电路原理详解随着电子设备的普及和电力设施的不断完善,浪涌电压对电子设备的损害也越来越严重。
因此,防浪涌保护电路的研究和应用变得越来越重要。
本文将详细介绍防浪涌保护电路的原理。
一、浪涌电压的产生浪涌电压是由于电力系统中的电感和电容等元件在电路中的切换过程中,由于电流的突变而产生的瞬态电压。
浪涌电压的产生会对电子设备造成严重的损害,甚至会导致设备的损坏。
二、防浪涌保护电路的原理防浪涌保护电路的原理是通过在电路中加入浪涌电压保护器件,将浪涌电压引入保护器件,从而保护电子设备不受浪涌电压的损害。
常用的浪涌电压保护器件有:1. 二极管二极管是一种常用的浪涌电压保护器件。
当电路中的电压超过二极管的正向电压时,二极管会导通,将电路中的电压引入地线,从而保护电子设备。
2. 金属氧化物压敏电阻金属氧化物压敏电阻是一种能够在电路中自动调节电阻值的器件。
当电路中的电压超过金属氧化物压敏电阻的额定电压时,金属氧化物压敏电阻会自动调节电阻值,将电路中的电压引入地线,从而保护电子设备。
3. 电感电感是一种能够在电路中储存电能的器件。
当电路中的电压突然变化时,电感会产生反向电势,从而将电路中的电压引入地线,从而保护电子设备。
三、防浪涌保护电路的应用防浪涌保护电路广泛应用于各种电子设备中,如计算机、通信设备、家用电器等。
在电子设备的设计和制造过程中,必须考虑到浪涌电压对设备的损害,采用合适的防浪涌保护电路,从而保护设备不受浪涌电压的损害。
四、总结防浪涌保护电路是保护电子设备不受浪涌电压损害的重要手段。
通过在电路中加入浪涌电压保护器件,将浪涌电压引入保护器件,从而保护电子设备。
在电子设备的设计和制造过程中,必须考虑到浪涌电压对设备的损害,采用合适的防浪涌保护电路,从而保护设备不受浪涌电压的损害。
基于MOSFET器件的开机浪涌电流抑制电路设计
基于MOSFET器件的开机浪涌电流抑制电路设计姜东升;邱羽玲【摘要】近年来,宇航用功率继电器发生了多起触点粘连故障,分析表明星上电子设备为提高电源品质,在输入端装有大容量滤波电容,继电器在接通时,电容在上电瞬间近似短路,继电器触点有较大的浪涌电流流过,该浪涌电流导致继电器触点产生熔焊(粘连)失效.通过分析电路浪涌电流产生机理,提出了两种基于场效应管(MOSFET)器件的可靠有效的浪涌电流抑制电路,并对两种电路进行了分析.该研究对于抑制电源加电瞬间浪涌电流,提高供电的可靠性和安全性具有重要意义.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2019(043)007【总页数】3页(P1216-1218)【关键词】浪涌电流;触点粘连;MOSFET器件【作者】姜东升;邱羽玲【作者单位】中国空间技术研究院总体部,北京100094;中国空间技术研究院总体部,北京100094【正文语种】中文【中图分类】TM13近年来,宇航用功率继电器发生了多起触点粘连故障,分析表明星上电子设备为提高电源品质,在输入端装有大容量滤波电容,继电器在接通时,电容在上电瞬间近似短路,继电器触点有较大的浪涌电流流过,该浪涌电流导致继电器触点产生熔焊(粘连)失效[1]。
浪涌电流是一种突发性瞬态电流脉冲,常见的是指在电源接通瞬间出现的流入设备的峰值电流。
如果不加控制,浪涌电流的尖峰可能比稳态电流大几倍甚至十几倍,脉冲宽度可以短到纳秒数量级,其造成的影响包括烧毁保险丝,造成继电器开关触点熔焊,对其它电路造成严重干扰。
产生浪涌电流的原因主要是因为电子设备为提高电源品质,提高抗电磁干扰(EMI)传导干扰的能力,在设备输入端安装大容量的滤波电容。
这些电容自身的等效串联电阻很小,导致这些滤波电路在加电瞬间产生很大的滤波电容充电瞬时脉冲电流,通常称这种加电瞬间输入端脉冲电流为“输入浪涌电流”。
本文在分析电路浪涌电流产生机理的基础上,对浪涌电流抑制电路设计开展研究。
抗浪涌贴片电阻
抗浪涌贴片电阻抗浪涌贴片电阻是一种常见的电子元件,用于保护电路免受浪涌电流的破坏。
在日常生活和工业生产中,电路中常常会产生浪涌电流,这些电流可能会对电子设备和电路板造成损坏。
抗浪涌贴片电阻的主要作用就是通过限制电流的大小,保护电路的正常运行。
抗浪涌贴片电阻的工作原理是利用电阻的特性来限制电流的流动。
当电路中发生浪涌电流时,电阻会产生一定的电压降,从而限制电流的大小。
这样,即使电路中出现较大的浪涌电流,也不会对电子设备和电路板造成损坏。
抗浪涌贴片电阻通常采用SMT(表面贴装技术)工艺制造,具有体积小、重量轻、安装方便等特点。
它们通常被安装在电路板上,与其他电子元件一起工作。
在电路中,抗浪涌贴片电阻的位置通常是在电源输入端,以便最大限度地保护整个电路。
抗浪涌贴片电阻的参数包括阻值、功率、容差等。
阻值是指电阻对电流的阻碍程度,通常用欧姆(Ω)来表示。
功率是指电阻所能承受的最大功率,通常用瓦(W)来表示。
容差是指电阻阻值与标称阻值之间的允许偏差范围,通常用百分比(%)来表示。
选用抗浪涌贴片电阻时,需要根据实际需求选择适当的阻值、功率和容差。
抗浪涌贴片电阻的选择要考虑电路中的最大浪涌电流和工作电压。
通常情况下,抗浪涌贴片电阻的阻值应大于电路中的最大浪涌电流,以确保电阻能够正常限制电流。
工作电压则是指电路中的电压,抗浪涌贴片电阻应能够承受该电压,以防止电阻发生击穿。
抗浪涌贴片电阻在电子设备和电路板设计中起着重要的作用。
它们能够有效地保护电路免受浪涌电流的破坏,提高电子设备的可靠性和稳定性。
同时,抗浪涌贴片电阻的体积小、重量轻的特点也使得它们在电子设备中占据很小的空间,方便安装和布局。
抗浪涌贴片电阻是一种重要的电子元件,用于保护电路免受浪涌电流的破坏。
它们通过限制电流的大小,保护电子设备和电路板的正常运行。
在选择和应用抗浪涌贴片电阻时,需要考虑电路中的最大浪涌电流和工作电压,并选择适当的阻值、功率和容差。
抗浪涌贴片电阻的应用能够提高电子设备的可靠性和稳定性,为我们的生活和工作带来便利。
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浪涌电流限制电路图
开关电源在加电时,会产生较高的浪涌电流,因此必须在电源的输入端安装防止浪涌电流的软启动装置,才能有效地将浪涌电流减小到允许的范围内。
浪涌电流主要是由滤波电容充电引起,在开关管开始导通的瞬间,电容对交流呈现出较低的阻抗。
如果不采取任何保护措施,浪涌电流可接近数百A。
开关电源的输入一般采用电容整流滤波电路如图2所示,滤波电容C可选用低频或高频电容器,若用低频电容器则需并联同容量高频电容器来承担充放电电流。
图中在整流和滤波之间串入的限流电阻Rsc是为了防止浪涌电流的冲击。
合闸时Rsc限制了电容C的充电电流,经过一段时间,C上的电压达到预置值或电容C1上电压达到继电器T动作电压时,Rsc被短路完成了启动。
同时还可以采用可控硅等电路来短接Rsc。
当合闸时,由于可控硅截止,通过Rsc对电容C进行充电,经一段时间后,触发可控硅导通,从而短接了限流电阻Rsc。
开关电源中浪涌电流抑制模块的应用
[导读]分析了电容输入式滤波整流器上电时对电源的浪涌电流冲击及危害,介绍了常规解决办法及存在的问题,提出一种实用解决方案。
1 上电浪涌电流
目前,考虑到体积,成本等因素,大多数AC/DC变换器输入整流滤波采用电容输入式滤波方式,电路原理如图1所示。
由于电容器上电压不能跃变,在整流器上电之初,滤波电容电压几乎为零,等效为整流输出端短路。
如在最不利的情况(上电时的电压瞬时值为电源电压峰值)上电,则会产生远高于整流器正常工作电流的输入浪涌电流,如图2所示。
当滤波电容为470μF并且电源内阻较小时,第一个电流峰值将超过100A,为正常工作电流峰值的10倍。
浪涌电流会造成电源电压波形塌陷,使得供电质量变差,甚至会影响其他用电设备的工作以及使保护电路动作;由于浪涌电流冲击整流器的输入熔断器,使其在若干次上电过程的浪涌电流冲击下而非过载熔断。
为避免这类现象发生,而不得不选用更高额定电流的熔断器,但将出现过载时熔断器不能熔断,起不到保护整流器及用电电路的作用;过高的上电浪涌电流对整流器和滤波电容器造成不可恢复的损坏。
因此,必须对带有电容滤波的整流器输入浪涌电流加以限制。
2 上电浪涌电流的限制
限制上电浪涌电流最有效的方法是,在整流器与滤波电容器之间,或在整流器的输入侧加一负温度系数热敏电阻(NTC),如图3所示。
利用负温度系数热敏电阻在常温状态下具有较高阻值来限制上电浪涌电流,上电后由于NTC流过电流发热使其电阻值降低以减小NTC 上的损耗。
这种方法虽然简单,但存在的问题是限制上电浪涌电流性能受环境温度和NTC
的初始温度影响,在环境温度较高或在上电时间间隔很短时,NTC起不到限制上电浪涌电流的作用,因此,这种限制上电浪涌电流方式仅用于价格低廉的微机电源或其他低成本电源。
而在彩色电视机和显示器上,限制上电浪涌电流则采用串一限流电阻,电路如图4所示。
最常见的应用是彩色电视机,这种方法的优点是简单,可靠性高,允许在宽环境温度范围内工作,其缺点是限流电阻上有损耗,降低了电源效率。
事实上整流器上电处于稳态工作后,这一限流电阻的限流作用已完成,仅起到消耗功率、发热的负作用,因此,在功率较大的开关电源中,采用上电后经一定延时后用一机械触点或电子触点将限流电阻短路,如图5所示。
这种限制上电浪涌电流方式性能好,但电路复杂,占用体积较大。
为使应用这种抑制上电浪涌电流方式,象仅仅串限流电阻一样方便,本文推出开关电源上电浪涌电流抑制模块。
3 上电浪涌抑制模块
3.1 带有限流电阻的上电浪涌电流抑制模块
将功率电子开关(可以是MOSFET或SCR)与控制电路封装在一个相对很小的模块(如400W以下为25mm×20mm×11mm)中,引出3~4个引脚,外接电路如图6(a)所示。
整流器上电后最初一段时间,外接限流电阻抑制上电浪涌电流,上电浪涌电流结束后,模块导通将限流电阻短路,这样的上电过程的输入电流波形如图6(b)所示。
很显然上电浪涌电流峰值被有效抑制,这种上电浪涌电流抑制模块需外接一限流电阻,用起来很不方便,如何将外接电阻省掉将是电源设计者所希望的。
3.2 无限流电阻的上电浪涌电流抑制模块
有人提出一种无限流电阻的上电浪涌电流抑制电路如图7(a)所示,其上电电流波形如图7(b)所示,其思路是将电路设计成线形恒流电路。
实际电路会由于两极放大的高增益而出现自激振荡现象,但不影响电路工作。
从原理上讲,这种电路是可行的,但在使用时则有如下问题难以解决:如220V输入的400W开关电源的上电电流至少需要达到4A,如上电时刚好是电网电压峰值,则电路将承受4×220×=1248W的功率。
不仅远超出IRF840的125W额定耗散功率,也远超出IRFP450及IRFP460的150W额定耗散功率,即使是APT的线性MOSFET也只有450W的额定耗散功率。
因此,如采用IRF840或IRFP450的结果是,MOSFET 仅能承受有限次数的上电过程便可能被热击穿,而且从成本上看,IRF840的价格可以接受,而IRFP450及IRFP460则难以接受,APT的线性MOSFET更不可能接受。
欲真正实现无限流电阻的上电浪涌电流抑制模块,需解决功率器件在上电过程的功率损耗问题。
作者推出的另一种上电浪涌电流抑制模块的基本思想是,使功率器件工作在开关状态,从而解决了功率器件上电过程中的高功率损耗问题,而且电路简单。
电路如图8(a)和图8(b)所示,上电电流波形如图8(c)所示。
3.3 测试结果
A模块在400W开关电源中应用时,外壳温升不大于40℃,允许间隔20ms的频繁重复上电,最大峰值电流不大于20A,外形尺寸25mm×20mm×11mm或35mm×25mm×11mm。
B模块和C模块用于800W的额定温升不大于40℃,重复上电时间间隔不限,上电峰值电流为正常工作时峰值电流的3~5倍,外形尺寸35mm×30mm×11mm或者50mm×30mm×12mm。
模块的铝基板面贴在散热器上,模块温度不高于散热器5℃。
4 结语
开关电源上电浪涌电流抑制模块的问世,由于其外接电路简单,体积小给开关电源设计者带来了极大方便,特别是无限流电阻方案,国内外尚未见到相关报道。
同时作者也将推出其它冲击负载(如交流电机及各种灯类等)的上电浪涌电流抑制模块。