一、應用背景 ????1.全球氣候變暖,雷雨天氣增多 ????2.電源雷擊損壞后,危害大 ????3.電源雷擊損害后,維修成本高 ????4.高浪涌防護電源成為行業趨勢 二、防護方案與碩凱器件
本12V直流電源端口浪涌防護方案可分為兩級保護電路,第一級采用一個GDT陶瓷氣體放電管、兩個電感,第二級采用一個TVS組成的浪涌防護方案。
第一級保護元件GDT陶瓷氣體放電管,是一開關型浪涌保護器件,當浪涌電壓達到其動作電壓值,GDT呈關閉導通狀態;GDT動作導通后可泄放千安級別浪涌電流,從而可以泄放大部分沿電源線感應、傳導而來的浪涌電流;由于GDT響應時間在較慢(微秒),其浪涌殘余電壓可達六百伏以上,后極電源芯片無法承受,所以必須配合第二級保護電路。
本保護電路采用三極GDT,兩邊電極可防護差模浪涌,兩邊電極對中間電極可泄放共模浪涌。
由于前級GDT陶瓷氣體放電管響應時間在微秒級別,而后級TVS瞬態抑制二極管響應時間在皮秒級別(快百萬倍),所以前級與后級保護元件必需要耦合退耦器件進行延時與分壓;本保護電路采用電感L作為耦合退耦器件,電感L具有阻交流通直流的特性,這一特性可以對浪涌形成阻礙作用,但又不會影響直流電源的傳輸。
第二級保護器件TVS瞬態抑制二極管,是一箝位型保護器件,其特點是響應時間快,箝位電壓低,但有功率小的缺點,所以必須放在后級保護。
三、方案應用 ???? 1.球機電源 ???? 2.槍機電源 ???? 3.電源適配器 ???? 4.LED電源 ???? 5.家庭音樂播放器 ???? 6.數碼相框電源 ???? 7.車載電源 ???? 8.其他DC12V供電電源 四、方案說明與注意事項 ???? 1.此方案后級采用反應時間很快,殘壓較低的TVS二極管 ???? 2.前級采用通流量大,體積小,無續流能力的貼片GDT ???? 3.中間用電感L1,L2做退耦,驅動GDT泄放大電流 ???? 4.此電源方案滿足I EC61000-4- 5、GBT17626. 5等浪涌測試標準 ???? 5.此電源方案可通過1. 2/ 50-8/ 20μS組合波浪涌測試
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