下面是一個典型的規格: (1.2uS / 50uS)

– 沒有誤動作: 4 kV / 12 Ω共模, 2kV/ 2 Ω 差模

– 可以交流重啟(關機，短時間不工作): 6kV / 12 Ω 共模, 4kV / 2Ω差模

– 更高雷擊電壓時，不能出現安規問題

● 雷擊有兩種模式：差模雷擊和共模雷擊

● 雷擊的峰值電壓是規定的，在kV級別

● 輸入阻抗也是規定的，或者有時規定輸入短路電流

– 例如： 6 kV / 12 Ω = 500A

● 連續的雷擊脈沖和重置時間又非常短造成損害比較大:

– 一個非常短的重置時間如： 15s 或1分鐘, 使其很難通過測試， 原因為壓敏電阻和其他的部分沒時間把溫度降下來!

差模雷擊

差模雷擊是高電壓加在L和N線之間.

電流從L線流入從N線流出

共模雷擊(1)

當開關在接右位置，電壓加在L線和大地線上(雷擊發生器上顯示“L1/PE”).

當開關在接左位置，電壓加在N線和大地線上(雷擊發生器上顯示“L2/PE”).

上面兩個實際上是在電源產品上產生共模和差模電流電流。

共模雷擊(2)

當雷擊發生器設定為“L1, L2 / PE”, 開關同時接到兩線上。這是唯一真的共模雷擊測試設定。如果客戶簡單說共模雷擊指的就這個設定.

系統只有兩線輸入，輸出有懸空(不接大地), 共模雷擊是沒有意義的! (很容易通過測試, 只要輸出真的懸空)

雷擊會產生什么損壞?

差模雷擊產生高的差模電流能導致輸入大電容的電壓升高，而損壞輸入大電解電容和開關管的漏極。

共模雷擊會產生非常高的共模電壓，共模電壓能造成電弧放電。電弧放電發生會產生一個非常高的高頻的電流。如果沒有電弧放電發生，電流比較小，只有寄生電容Cparasitic * dv/dt.

當發生一個電弧放電，會得到一個非常高的峰值高頻電流，高頻電流產生噪聲能耦合進入低壓電路導致誤動作。

雷擊的損壞：

– 非常高的共模電壓能導致跨接在初級和次級間的Y電容損壞。

– 非常高的差模電壓導致輸入回路產生過高的電壓和過大的電流，損壞輸入端的元器件(保險絲，輸入整流橋，X電容，壓敏電阻，開關管)。

振鈴的損壞：

– 高頻電流能導致在漏極上產生不安全的高壓。

– 高頻電流能導致不安全的高壓振鈴，可以損壞像肖特基二極管等器

件。

雷擊電流在電路中是怎么流的？

差模雷擊電流在電路中的流向(CLC結構)

從上面電路圖來看，大部分的差模電流通過C1和C2

– C1 和C2 的電壓將迅速升高，導致漏極電壓過高。

– 要想漏極在輸入電容電壓升高時不損壞，需要加入輸入的過壓保護線路，在輸入電壓高一定值，停止開關，漏極電壓就會降低，就像TOP系列都有輸入過壓保護線路

– 降低輸入大電容的值，也同時降低了成本.

RT1上的損耗是非常大的，輸入電容相當短路，所有的壓降在RT1上，電流非常大： V * I * t = 能量---- 可能會失效。保險絲也是如此。D1可以看到非常高的電壓---- 如果整流二極管損壞是因為電壓過高，那加RC是非常有幫助(在PIN1和PIN2，PIN3和PIN4間接電容, 不需要安規電容)C30 將看到高電壓. X電容具體KV級別的雷擊電壓。

如果在C30處并聯一個壓敏電阻

– 可以保護整流橋和輸入電容

– 通過保險絲和RT1的峰值電流會增大

● 如果保險絲燒斷，考慮更大的保險絲(更高的I2f)，但不要使用“電路保護保險絲”

● 任何額外串聯阻抗將減少峰值電流，

– 高阻值的負溫度系數熱敏電阻RT1

– 輸入共模電感

– 輸入差模電感

● 如果因為差模雷擊電流太大造成的失效(比如：保險絲，RT1)，可以外加一個差模電感來減少峰值電流

● 注意：有些電感非常容易飽和，電感從流過它的電流中存儲大量的能量，然后可能因為釋放能量產生高壓而引發電弧放電或者燒毀電感(所以電感在布線時需要加放電針)。

差模雷擊電流在電路中的流向(普通結構)

當電路中沒有C1

– 共模電感L1要承受更高的電壓和更多的電流

– 多槽的共模電感對繞組電弧放電有更多的阻抗

● 注意：有些電感器會非常飽和，從電流中存儲大量的能量，然后可能因為釋放能量產生高壓而引發電弧放電或者燒毀電感。

● MOV壓敏電阻:

– 壓敏電阻的直徑大小是其吸收能量的指標

– 記住壓敏電阻是一個電壓箝位----如圖：壓敏電阻會增加在他左邊的器件上的峰值電流

– 例如：在X電容上并聯一個壓敏電阻，保險絲和RT1上的雷擊電流會增大。

差模雷擊電流在電路中的流向(電容等效電感)

有時在大的電解電容上的短時間尖峰電壓(因為電容的等效串聯電感ESL和引腳電感造成的), 損壞漏極.

解決的辦法：在輸入電解電容靠近開關管和變壓器處并聯一個高頻的旁路電容，縮小回路面積會有幫助的。

共模雷擊電流在電路中的流向----輸出接大地

手機，路由器，機頂盒等其他應用，其輸出接天線或者外接線的電源設備，需要按上圖測試雷擊加在輸入端和輸出端.

● 電壓加在電源的輸入端和輸出端上

● 注意：在左邊，雷擊加在L和N線上(“L1,L2 / PE”)

雷擊電流會流經B+和B-銅皮

● 盡管事實是共模雷擊，你也能看到差模的影響

– 因為L和N線上的阻抗并非完全相同(電流分流器概念)

● Y電容跨接初次級，必需要承受高電壓(雷擊電壓在kV)

● 隔離層將看到高壓經過：

– 光耦器(圖上沒有，實際應用中都會有光耦)

– 從變壓器來看，次級繞組和初級繞組

– 從變壓器來看，次級繞組和輔助繞組

共模和差模電流結合(L1/PE, L2/PE)

如果你設定雷擊發生器為“L1/PE” 或“L2/PE”，共模和差模電流結合的效果

● 這個不是普通規格

● 將得到同樣的共模電流流向

● 此外輸入大電容的電壓迅速上升和其他的一些差模電流效果

電流流向----共模雷擊電壓加在輸出端

在比較差的電路圖中，電流流過變壓器耦合電容(初級和次級耦合電容)和Y電容，電流流過C腳的電容地和IC的地之間的連線，連線上有雜散電感，造成電壓下降，將顯示在C腳電壓上(共模阻抗耦合)

串聯一個電阻在光耦的反射極(TOP-GX)

電流流向：穿過光耦的雜散電容流入初級

● 能注入一個非常大的電流造成C腳誤動作，損壞或者鎖住(和爆掉)

● 在光耦連接到C腳串聯一個300 ?電阻減少電流脈沖

共模雷擊電流流向---3線輸入

如果雷擊有加但沒有穿過電源, (e.g. 輸出不接地)，然后只有Y電容要耐壓。

● 如果L和N線阻抗不平衡，就會產生差模電流

● Y電容要有KV級別雷擊電壓

有時，必須結合測試把雷擊發生器的地線接到交流接頭上的大地端子上和輸出共模.

● 必須分開兩種都測試

● 一些電源有金屬底架，和有的在內部有接地線，接到AC端子的接地線上

● 必須考慮雷擊是怎樣進入客戶系統

● 舉例,如果系統有金屬底架，和這金屬底架是接地的，必須試著把底架的接地點接到雷擊發生器的地

附加小技巧

修理和預防任何的電弧放電。因為電弧放電導致大的高頻電流流。

● 增加空間距離或者在PCB上開槽。

● 一旦發生電弧放電，會在銅皮的上留下痕跡，這個地方很容易再次發生電弧放電地方。因此需要改善這個地方

● 如果壓敏電阻容易炸裂開，可以在壓敏電阻上加熱縮套管。壓敏電阻放在離保險絲比較遠的地方。

● 不能把壓敏電阻加在保險絲前，如果這樣做了違背了安規

雷擊需要考慮下面問題:

– 哪兒的電壓變形？

– 電流流向哪兒？(電弧放電會產生非常高的電流)

– 記住：共模雷擊會產生差模雷擊的效果

– 控制IC的低壓腳，思考一下“共模阻抗在哪里使高頻電流造成問

題？”

記住共模阻抗噪聲耦合

● 能加阻抗減少峰值電流?

– 例如，共模電感，差模電感，或者電阻串聯在光耦器上----但是記

住這些器件都會電弧穿越，如果要加，需要小心

● 能箝住高壓嗎？用壓敏電阻，電容，或者穩壓管?

壓敏電阻的正確接法

壓敏電阻的線要越短越好減少寄生電感

總結

以上是生活随笔為你收集整理的开关电源雷击浪涌整改_开关电源之雷击浪涌大解剖的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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