<meter id="pryje"><nav id="pryje"><delect id="pryje"></delect></nav></meter>
          <label id="pryje"></label>

          新聞中心

          EEPW首頁 > 業(yè)界動態(tài) > 精讀干貨|如何有效防護開關(guān)電源輸入過壓現(xiàn)象

          精讀干貨|如何有效防護開關(guān)電源輸入過壓現(xiàn)象

          作者: 時間:2022-05-27 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏
          編者按:本文簡述了開關(guān)電源輸入過壓的危害,分析了輸入過壓對電源元器件電壓應(yīng)力的影響,同時給出如何有效防護的措施,推薦使用305全工況AC/DC電源,可較大提升電網(wǎng)波動時電源的可靠性。


          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202205/434580.htm

          一、引言

          輸入電壓過壓是電網(wǎng)負(fù)載出現(xiàn)了較大的波動而引起的。例如在用電高峰時電壓往往偏低,有設(shè)備停機時電壓往往偏高。國家標(biāo)準(zhǔn)對電壓波動等級有如下規(guī)定:

          1653028341356943.jpg

          電網(wǎng)電壓幅值實際變化范圍隨電網(wǎng)容量的大小、輸配電設(shè)備質(zhì)量的好壞、用電量的大小等條件不同而產(chǎn)生很大的差別。在供電較好的城市和工業(yè)區(qū),變化范圍通常只有±15%(264VAC)左右,超過264VAC電源有可能會損壞,嚴(yán)重時甚至?xí)斐稍O(shè)備跳閘、著火,對人員和財產(chǎn)造成威脅。

          而在供電條件下較差的農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū),或者電網(wǎng)存在負(fù)載變化很大設(shè)備的場景,如山區(qū)、公路隧道,充電樁、發(fā)電機供電等場合,變化范圍則要大得多,有時甚至能夠達(dá)到20%~30%(274~299VAC)。

          1653028366230248.jpg

          二、時電源器件分析

          以圖2反激為例,分析當(dāng)輸入電壓達(dá)305VAC時,根據(jù)情況如何選擇合適的元器件。

          1653028388957229.jpg

          1. 保險絲F1額定電壓選擇

          保險絲的電壓額定值必須大于或者等于斷開電路的最大電壓。由于保險絲的阻值非常低,只有當(dāng)保險絲試圖熔斷時,保險絲的電壓額定值才變得重要。當(dāng)熔絲元件熔化后,保險絲必須能迅速斷開,熄滅電弧,并且阻止開路電壓通過斷開的熔絲元件再次觸發(fā)電弧。

          保險絲常見規(guī)格有125V、250V、300V、400V,在應(yīng)對輸入電壓波動較大的情況下,選擇300V的保險絲。

          2. 壓敏電阻RV1額定電壓選擇

          在實際應(yīng)用中,壓敏電阻RV1一般并聯(lián)在電路中,當(dāng)電路正常工作時,它處于高阻狀態(tài),不影響電路正常工作。當(dāng)電路出現(xiàn)異常瞬時過電壓 并達(dá)到其導(dǎo)通電壓(壓敏電壓)時,壓敏電阻迅速由高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài),泄放由異常瞬時過電壓導(dǎo)致的瞬時過電流,同時把異常瞬態(tài)過壓鉗制在一個安全水平之內(nèi),從而保護后級電路免遭異常瞬時過電壓的損壞。

          常見的壓敏規(guī)格如下表:

          1653028410695572.jpg

          壓敏電阻電壓值要大于實際電路中的電壓峰值,即連續(xù)施加在壓敏電阻兩端的電源電壓,要小于壓敏電阻規(guī)格書中的“最大連續(xù)工作電壓值”,如上表,300VAC和385VDC顯然不滿足長時間305VAC工作,為了防止壓敏損壞,在應(yīng)對輸入電壓波動較大的情況下,需選擇561的壓敏電阻。

          3. X電容CX1額定電壓選擇

          X2安規(guī)電容的額定電壓的一般有:275V / 305V / 310V,它們其實是通用的。出現(xiàn)這樣的情況,主要是不同國家,不同安規(guī)認(rèn)證要求的額定電壓不一樣導(dǎo)致的。CQC認(rèn)證要求的額定電壓是310VAC,其它國家要求為:275V、305VAC、310VAC。在應(yīng)對輸入電壓波動較大的情況下,選擇310V的X電容。

          4. 橋堆BD1額定電壓選擇

          在Vin=264VAC時,橋堆二極管最大應(yīng)力為Vmax1=264×1.414=373V;

          在Vin=305VAC時,橋堆二極管最大應(yīng)力為Vmax2=305×1.414=431V。

          由于需要做雷擊浪涌試驗,所以一般整流橋都選擇600V以上的整流橋,為了滿足更嚴(yán)苛的雷擊環(huán)境,可以選擇1000V的整流橋。

          5. 電解電容C1額定電壓選擇

          在Vin=264VAC時,電解電容最大應(yīng)力為Vcmax1=264×1.414=373V;

          在Vin=305VAC時,電解電容最大應(yīng)力為Vcmax2=305×1.414=431V。

          在應(yīng)對輸入電壓波動較大的情況下,應(yīng)選擇450V的電解電容。

          6. MOS管Q1額定電壓選擇

          MOS管


          Vmos=VIN+VOR+VPK

          其中 VIN 為輸入電壓,最高輸入電壓為431V, VOR 為反射電壓,一般為:60-120V,與原副邊匝比和輸出電壓成正相關(guān),通過優(yōu)化設(shè)計可以取80V或以下; VPK 為漏感產(chǎn)生的尖峰電壓,一般為:100V左右,通過優(yōu)化漏感和吸收參數(shù)可以取80V或以下。

          所以MOS管Q1的工作電壓應(yīng)力為:431+120+100=651V,通過優(yōu)化后MOS管Q1的工作電壓應(yīng)力為:431+80+80=591V,所以考慮到雷擊或者305VAC輸入的情況下,為了保證MOS管可靠的工作,至少得選取700V以上的MOS管,但也可以通過優(yōu)化變壓器匝比和漏感,選取650V的MOS管。

          7. 二極管D1額定電壓選擇

          二極管電壓應(yīng)力為


          VD =VIN / n + V0 + VD-PK

          其中 VD-PK 為副邊漏感產(chǎn)生的尖峰電壓,由于受不同輸出電壓和吸收參數(shù)影響較大,一般計算

          VD ={VIN / n + V0 } × 1.5

          假設(shè)輸出電壓 V0 =12V,二極管漏感尖峰 VD-PK =30V,MOS管漏感尖峰 VPK =80V,計算如下表:

          1653028591787396.jpg

          由表1可以看出,常規(guī)只考慮到 VIN =373V,MOS管和二極管應(yīng)力取值都會偏小,不能適用于  VIN =431V的情況,一旦輸入電壓超過373V,則有損壞的風(fēng)險。

          綜上所述,以輸出電壓12V為例,考慮到雷擊或者305VAC輸入的情況下,為了保證二極管可靠的工作,至少得選150V以上的二極管,但也可以通過優(yōu)化變壓器匝比和漏感,選取100V的二極管。

          電子產(chǎn)品世界-首頁首屏頭部導(dǎo)航上方右側(cè)A4-305模塊-720x60.gif

          三、要求

          根據(jù)第二章節(jié)的計算,可知應(yīng)對的工況,最好的辦法就是優(yōu)化元器件的電壓應(yīng)力,如

          1653028610180444.jpg

          同時還可以通過加大電源內(nèi)部電氣間隙和爬電距離來保持高壓線之間的安全距離,不會因為距離不足產(chǎn)生拉弧損壞樣機或危害人身安全。

          1653028650501421.jpg

          1653028661467425.jpg

          四、總結(jié)

          本文說明了輸入過壓時會損壞電源和對人身造成危害,通過電源器件電壓應(yīng)力分析,確定開關(guān)電源關(guān)鍵元器件電壓應(yīng)力的選型依據(jù),同時指出了可以通過優(yōu)化元器件的電壓應(yīng)力和加大電源內(nèi)部電氣間隙和爬電距離來進行。

          通過對比主流電源與“305工況”電源的元器件額定電壓、電氣間隙和爬電距離,推薦金升陽AC/DC電源,可有效的針對輸入過壓情況進行。同時還能應(yīng)用在工作溫濕度、海拔、電磁干擾等方面有更高要求的惡劣環(huán)境和特殊環(huán)境。

          1653028701371955.jpg

          1653028712836230.jpg



          評論


          相關(guān)推薦

          技術(shù)專區(qū)

          關(guān)閉
          看屁屁www成人影院,亚洲人妻成人图片,亚洲精品成人午夜在线,日韩在线 欧美成人 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();