1、差模浪涌測試
壓敏電阻選型時,首先應使最大允許電壓略大于350V,此電壓等級壓敏電阻最大鉗位電壓為1000V左右(50A測試電流下)。其次在差模路徑上,等效于一個內(nèi)阻為2Ω、脈沖電壓為6KV的電壓源與壓敏電阻串聯(lián),則峰值電流約為(6KV-1KV)/2Ω=2500A。最終選擇了681KD14作為壓敏電阻。其峰值電流為4500A,最大允許工作電壓385VAC,最大鉗位電壓1120V。
不必擔心,因為共模電感中未耦合的部分,在差模路徑中作為差模電感,將分得部分電壓,事實上,在共模電感后級,電路已得到保護,經(jīng)試驗驗證,整流二極管選擇常用的1N4007即可。
2、共模浪涌測試
當對ACL-PE或ACN-PE測試6KV浪涌時,即共模浪涌試驗,共模路徑等效為一個內(nèi)阻約為12Ω,脈沖電壓為6KV的電壓源與共模電感、Y電容串聯(lián)。因為Y電容選擇Y1等級電容,其耐壓較高,6KV共模浪涌的能量不足以使其損壞,因此僅需保證PE布線與其他布線保持一定間接,即可很容易地通過共模浪涌測試。
但是,因為浪涌測試時共模電感兩端將產(chǎn)生高壓,出現(xiàn)飛弧。若與周圍器件間距較近,可能使周圍器件損壞。因此可在其上并聯(lián)一個放電管或壓敏電阻限制其電壓,從而起到滅弧的作用。如圖中MOV2所示。
另一種辦法是在PCB設計時,在共模電感兩端加入放電齒,使得電感通過兩放電尖端放電,避免通過其他路徑放電,從而使得對周圍和后級器件的影響減到最小。如圖3是ZLG致遠電子型號為PA1HBxOD-10W的電力電源模塊PCB在共模電感處加入的放電齒的實物圖。
圖3 放電齒實物圖
EMC試驗通常實踐性很強,但如果我們掌握一些基本原理,在設計EMC前級電路時,將更有方向進行試驗,從而縮短項目開發(fā)的時間。本文章結(jié)合了一個簡單的實例,從浪涌試驗的角度介紹了前級電路器件選型和典型電路,在以后的文章中我們將繼續(xù)更深入的探討抗浪涌電路相關(guān)內(nèi)容,并從其他EMC性能指標的角度來設計EMC前級電路。
完善的浪涌防護電路搭配性能穩(wěn)定的電源模塊將會最大程度的保證系統(tǒng)供電的穩(wěn)定可靠。ZLG致遠電子自主研發(fā)、生產(chǎn)的隔離電源模塊,具有寬輸入電壓范圍,隔離1000VDC、1500VDC、3000VDC及6000VDC等多個系列,封裝形式多樣,兼容國際標準的SIP、DIP等封裝。
同時ZLG致遠電子為保證電源產(chǎn)品性能建設了行業(yè)內(nèi)一流的測試實驗室,配備最先進、齊全的測試設備,全系列隔離DC-DC電源通過完整的EMC測試,靜電抗擾度高達4KV、浪涌抗擾度高達2KV,可應用于絕大部分復雜惡劣的工業(yè)現(xiàn)場,為用戶提供穩(wěn)定、可靠的電源隔離解決方案。