浪涌測試電壓需要從低電壓逐漸提升到標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的測試等級
更新時間：2025-08-13 點擊次數(shù)：182
在一塊電源板中，供電為 AC24 V，需要滿足 1.2/50--8/20 μs 浪涌混合波的 6 kV 測試。產(chǎn)品型式實驗時分別進行了1kV、2kV、4kV、6kV 的測試，測試均能通過。但是，產(chǎn)品銷售一段時間后，返修率較高，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該產(chǎn)品主要損壞的是保護電路中的后級保護器件TVS 管。該產(chǎn)品的電源端口浪涌保護電路如圖所示，其中損壞的即為圖中的'TVS 管。 為了找出問題所在，進行不同的浪涌電壓測試，發(fā)現(xiàn)在浪涌電壓 500～550 V 測試時，出現(xiàn)了 TVS 損壞現(xiàn)象，而當(dāng)渡源電壓提升到 580 V-6 KV時，反而沒有出現(xiàn)TVS損壞現(xiàn)象。原理圖中表示的防護方案能正常起到防護作用，而且器件沒有損壞。由此可見，圖所示的浪涌保護電路設(shè)計方案確實存在盲點，盲點在 580 V 以下。圖所示的二級浪涌保護電路中，由于 TVS 管的響應(yīng)時間較快，當(dāng)端口受到浪涌電壓沖擊時，通常 TVS 先進入反向雪崩擊穿導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)浪涌電壓較高時，TVS 管導(dǎo)通后，進過TVS 管的在di /dt較大，在電感兩端的壓降也比較大，所以氣體放電管兩端的電壓很快就會超過其擊穿電醫(yī)導(dǎo)致其導(dǎo)通，這樣，流到后級保護器件 TVS 管的能量就較小，TVS 承受的電流也較小，所以 TVS 管沒有損壞；
當(dāng)浪涌電壓較低時，di/dt 較小，電感兩端的壓降較小，使得氣體放電管 GDT 兩端的電壓不能超過其擊穿電壓，即氣體放電管未動作，浪涌電流基本都往后級 TVS 管流，而 TVS 通流能力有限，此時就會導(dǎo)致 TVS 過流損壞。
所以原因我們已經(jīng)分析出來了，接下來我們試一下我們需要選擇通流量更大的TVS，選擇BV-SMBJ58C2H，其能承受1KV，500A的混合浪涌沖擊。
浪涌保護電路的“盲點"，就是浪涌電壓高于最大持續(xù)運行電壓，但可引起一個多級防護電路不完（）全動作的工作點，這可能造成防護電路中的一些元件遭受過載，導(dǎo)致防護失效。由于浪涌保護器件的非線性特點，浪涌測試電壓需要從低電壓逐漸提升到標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的測試等級。全面測試時發(fā)現(xiàn)浪涌保護電路“盲點"的好方法，當(dāng)浪涌測量電壓降低到前級保護電路不動作時，看后級能否承受，如果后一級保護電路可以承受，則方案不存在盲點，如果后一級保護電路不能承受，則該設(shè)計方案就存在盲點。（文章來自芯片電子之家）
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