1、雷擊引起的浪涌，當發(fā)生雷擊時(shí)，通訊電路會(huì )產(chǎn)生感應，形成浪涌電壓或電流；

2、系統應用中負載的切換及短路故障也會(huì )引起浪涌；

3、其他設備頻繁開(kāi)關(guān)機引起的高頻浪涌電壓。

 

據某些權威機構報道，一年之中發(fā)生的浪涌電壓超過(guò)應用電壓一倍以上的次數就高達800余次，電壓超1000V以上的就有300余次，這是一個(gè)相當大的數據，平均每天就有兩次，所以浪涌防護電路是必不可少的。

 

圖1

 

電源模塊是系統與外部接觸、接口的，外部傳來(lái)的浪涌都經(jīng)過(guò)電源模塊，所以需要浪涌防護電路。

 

由于電源模塊體積小，集成度高，內部的控制芯片和晶體管等器件最大耐壓和最大電流都比較極限，一個(gè)浪涌電壓過(guò)來(lái)可能就使模塊損壞失效，導致整個(gè)系統的癱瘓，即使沒(méi)有立馬損壞，器件受到應力沖擊，也會(huì )影響壽命和可靠性，所以為了保證電源模塊持續可靠的應用，一般都需要加上浪涌防護電路。電源模塊受限于體積小，很多模塊內部不能加上防浪涌電路，所以需要在模塊的外部加上防浪涌電路。

 

 

電源模塊的浪涌測試標準是參照IEC61000-4-5。該標準適用于電氣和電子設備在規定的工作狀態(tài)下工作時(shí)，對由開(kāi)關(guān)或雷電作用所產(chǎn)生的有一定危害電平的浪涌電壓的反應。該標準不對絕緣物耐高壓的能力進(jìn)行試驗，也不考慮直擊雷。

 

 

表1 試驗等級

 

 

 

由于電源模塊體積小，在EMC要求比較高的場(chǎng)合，需要增加額外的浪涌防護電路，以提升系統EMC性能，提高產(chǎn)品的可靠性。如圖2所示，為提高輸入級的浪涌防護能力，在外圍增加了壓敏電阻和TVS管。但圖中的電路（a）、（b）原目的是想實(shí)現兩級防護，但可能適得其反。如果（a）中MOV2的壓敏電壓和通流能力比MOV1低，在強干擾場(chǎng)合，MOV2可能無(wú)法承受浪涌沖擊而提前損壞，導致整個(gè)系統癱瘓。同樣的，電路（b），由于TVS響應速度比MOV快，往往是MOV未起作用，而TVS過(guò)早損壞。所以正確的接法一般是如圖（c）、（d）所示，在兩個(gè)MOV或是MOV和TVS之間接一個(gè)電感。

 

圖2 兩級浪涌防護
 

如圖3所示，可以在MOV和TVS之間加一個(gè)電阻，可以防止TVS先導通到損壞，而MOV還沒(méi)來(lái)得及動(dòng)作；在選取R的時(shí)候要考慮R的功耗，以免R先損壞；同時(shí)可以并聯(lián)電容，吸收能量，提高抗浪涌能力；MOV和TVS的選型很關(guān)鍵，選擇適當的最大允許電壓和最大通流量很重要，這個(gè)就要參照電源模塊的輸入電壓以及浪涌試驗等級，如果電壓選擇小了后端供電不正常，選擇大了起不到保護作用，通流量選小了器件容易損壞。

 

圖3 浪涌防護