什么是浪涌电流?放电齿为什么能抑制吸收浪涌电流呢?

描述

一、什么是浪涌电流

浪涌电流是指电源接通瞬间或者威廉希尔官方网站 出现异常情况下产生的远大于稳态电流的峰值电流或者过载电流,浪涌也叫突波。

本质上讲,浪涌是发生在仅仅百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。

浪涌电流

由于威廉希尔官方网站 本身的非线性有可能高于电源本身的脉冲;或者由于电源或威廉希尔官方网站 中其它部分受到本身或外来尖脉冲干扰以及来源于外部因素,如雷电、ESD,它很可能使威廉希尔官方网站 在浪涌的一瞬间烧坏,如PN结电容击穿,电阻烧断等等。 而浪涌电流保护就是利用非线性元器件对高频(浪涌)的敏感设计的保护威廉希尔官方网站 ,简单而常用的是并联大小电容和串联电感。

供电系统浪涌的来源类型分为外部(雷电原因)和内部(电气设备启停和故障等)。

而从电子专业角度定义系统浪涌的来源类型分为雷电、静电、开关威廉希尔官方网站 三类。

二、浪涌抑制方案

对于浪涌设计常有两种方案,一是采用熔断电阻器(保险丝电阻)、二是采用电压钳位器件(浪涌放电管、压敏电阻等)。

按GB/T17626.5浪涌(冲击)抗扰度试验的方法,在市电0°、90°、180°、270°四个相位各打10次浪涌。

三、放电齿

放电齿,也叫放电间隙或者火花间隙。放电齿是一对指向彼此相对的锐角的三角形,是由在PCB布线过程中使用铜箔层作出来的。

这些三角形需设置在PCB板元器件的另一层放置,不能被绿油等盖住。

在浪涌测试或者ESD测试时,共模电感两端将产生高压,出现飞弧。

若与周围器件间距较近,可能使周围器件损坏。

因此可在其上并联一个放电管抑制它电压。

如下图FU2为气体放电管,并联在共模电感两端,它能够从而起到灭弧的效果。

浪涌电流

气体放电管抑制效果很好,但是在成本相对较高,很多情况下我们会在PCB设计时,在共模电感两端放置放电齿,使得共模电感可以通过放电齿尖端放电,可以减少甚至可避免通过其他路径放电,能够保护周围和后级器件。

这种放电齿是通过空气形式来放电,因此设计时候要注意与共模电感不同面,虽然能够起到一定的效果,但是对于经常与浪涌电流电压、ESD发生的场合中,若是使用这种放电齿就会容易产生积碳,时间久了就造成短路,就会违背当初设计的初衷。

   





审核编辑:刘清

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