【導(dǎo)讀】浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬分之一秒時間內(nèi)的一種劇烈脈沖，如果不對其進(jìn)行防護(hù)，就會對設(shè)備造成損害。
我們知道，電源在剛開通的那一瞬息會產(chǎn)生強(qiáng)力脈沖，由于電路本身的非線性有可能高于電源本身的脈沖；或者由于電源或電路中其它部分會受到本身或外來尖脈沖干擾，而產(chǎn)生浪涌。由于浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬分之一秒時間內(nèi)的一種劇烈脈沖，如果不對其進(jìn)行防護(hù)，就會對設(shè)備造成損害。
1、電源浪涌防護(hù)設(shè)計
這里推薦一種基于 TE 堆疊型 GDT PSR-28464 的室外或基站直流電源浪涌防護(hù)解決方案，如圖 1 所示。該方案中的第一級雷擊電流瀉放采用單獨的堆疊 GDT 替代傳統(tǒng)的 GDT 與 MOV 串聯(lián)，與第二級防護(hù) MOV 之間的耦合可以根據(jù)客戶的具體應(yīng)用采用電感或電阻來實現(xiàn)。
此方案，可以在更小占板面積下，實現(xiàn)高達(dá) 20KA 的 8/20us 雷擊電流防護(hù)。圖 2 為基于 PSR-28464 的 48Vdc 電源的實際保護(hù)效果。
圖1：基于 TE PSR-28463 堆疊 GDT 的 48Vdc 電源解決方案
圖 2：5KA & 10KA 8/20us 雷擊電流測試下輸出端的 Up 電壓
以上方案驗證測試中第二級浪涌防護(hù)器件 MOV 的額定直流電壓為 100Vdc，其保護(hù)電壓的峰值低于 500V。當(dāng) GDT 擊穿導(dǎo)通后，MOV 由于其鉗位電壓遠(yuǎn)高于 GDT 的弧光電壓而失去鉗位能力，此時在電路輸出端可以看到保護(hù)電壓水平大概在 100V 左右，其電壓保護(hù)效果遠(yuǎn)優(yōu)于由 MOV 與 GDT 串聯(lián)方案下的Up值，后者的保護(hù)水平由 MOV 的電壓鉗位水平?jīng)Q定。而總所周知的是 MOV 的電壓鉗位能力與流過 MOV 本身的電流大小有關(guān)，當(dāng)流過 MOV 的電流變大時，鉗位電壓會變得很高，而 GDT 的弧光放電電壓則跟每個堆疊的 GDT 和堆疊的層數(shù)相關(guān)，該電壓值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 MOV 的鉗位電壓，因此其保護(hù)的效果也由于后者。2、優(yōu)勢分析
隨著客戶對于直流電源防護(hù)能力、防護(hù)方案的尺寸、以及性價比要求的提高，傳統(tǒng)的 GDT 加 MOV 的保護(hù)解決方案暴露出其占板面積大、多元器件并聯(lián)、成本高以及高保護(hù)殘壓等不足。而基于 TE 新型堆疊 GDT 的方案則因其具有以下優(yōu)勢：
（1）、緊湊的堆疊 GDT，長度 B<12mm， 高度 H<9mm，實現(xiàn) 20KA 的 8/20us 防護(hù)能力
（2）、直接應(yīng)用于直流電源，無續(xù)流問題，無需 MOV 串聯(lián)
（3）、高絕緣電阻，低電容
（4）、與多個 MOV 并聯(lián)解決方案相比，相同的保護(hù)能力，其高度降低 50%， PCB 占板面積節(jié)省超過 70%
（5）、不存在不同并聯(lián)支路間不平衡電流的問題
由于多級堆疊 GDT 由于其擁有以上諸多優(yōu)點，使得它理想適用于各種 48-72Vdc 直流電源的雷擊浪涌防護(hù)。
因此我們在進(jìn)行電路設(shè)計時，要盡可能的利用浪涌保護(hù)器，對電子設(shè)備、儀器儀表、通訊線路等提供安全防護(hù)。使得當(dāng)在電氣回路或者通信線路中因為外界的干擾突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時，浪涌保護(hù)器能在極短的時間內(nèi)導(dǎo)通分流，從而避免浪涌對回路中其他設(shè)備的損害。
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