通信直流电源输入防浪涌电路
机载电源电压浪涌抑制电路的设计
-48-
魏术与应屬
二极管来吸收。电压浪涌又分为欠压浪涌和过压浪
表 1 G JB181A- 2 0 0 3 电压浪涌指标
涌 ，欠压浪涌可能会导致 用 电 设 备 工 作 中 断 ，而过
压浪涌则有可能对设备造成不可恢复的损伤。通常 稳 态 电 压 /V 过 压 浪 涌 /V 欠 压 浪 涌 /V 持 续 时 间 /ms
第 19卷 第 7期 2016年 7月
POWER SUPPLY TECHNOLOGIES AND APPLICATIONS
Vol.19 No.7 July.2016
机载电源电压浪涌抑制电路的设计
赵 飞 豹 ，马 行 ，胡 卫 华 ，魏 欣 (西安电子工程研究所，陕 西 西 安 710100)
摘 要 ：设计了一种浪涌抑制电路，可应用于机载电源中，满 足 GJB181A - 2 0 0 3 的浪涌指标要求。该 电路采用齐纳二极管检测输入电压，输入电压与箝位电压的差值，经光耦驱动功率开关管，当浪涌 电压到来时通过关断功率开关管来保护后级电路。与传统浪涌抑制电路相比此电路结构简单、体 积 小 ，且电路形式可兼容直流28V 或 交 流 115V /400H z 输入。 实验结果表明该浪涌抑制电路性能 良好，满足设计要求。 关 键 词 ：机 载 电 源 ；浪 涌 抑 制 ；功 率 开 关 管 ；箝位
中图分类号:TN8 6 文献标识码:A 文章编号0219-2713(2016)07-048-005
引言
随着机载电子设备的日益增多和机载系统的 复 杂 性 不 断 提 升 ，使 得 各 电 子 设 备 的 工 作 环 境 更 加
收稿日期=2016-06ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ06
恶 劣 。为 使 各 电 子 设 备 能 可 靠 工 作 ，国家标准规定 了各电子设备的工作条件。对 基 本 的 供 电 来 说 ， GJB181A -2003要求电子设备要能承受尖峰电压和 电压浪涌。尖 峰 电 压 虽 然 幅 度 高 ，但 时 间 短 、能量 小 ，可 通 过 在 二 次 电 源 中 加 入 压 敏 电 阻 、瞬态抑制
开机浪涌电流抑制模块在通信用DCDC变换器的应用
开机浪涌电流抑制模块在通信用DC/DC变换器的应用作者：陈国治杨海如来源：《无线互联科技》2013年第10期摘要：分析了电容输入式滤波通信用DC/DC变换器上电时对48V直流母线的浪涌电流冲击、电压跌落及危害，介绍了常规解决办法及存在的问题，提出一种实用解决方案。
关键词：电压跌落；浪涌电流；DC/DC变换器1 开机浪涌电流和母线电压跌落目前，考虑到体积，成本，技术指标等因素，大多数通信用DC/DC变换器输入滤波采用LC输入滤波方式，因为48V母线电压上的杂波较少，所以滤波电感L1的电感量较小，电路原理如图1所示。
由于电容器上电压不能跃变，在DC/DC变换器插入机架上电之初，滤波电容电压几乎为零，等效为输出端短路，输入浪涌电流远高于整流器工作时的电流。
如图2所示。
如果电源内阻比较小，容量为470μF滤波电容，第一个电流峰值会超过50A，为正常工作电流峰值的数倍。
浪涌电流会造成48V直流母线电压波形跌落，供电质量变得很差，并接在母线上的同坐设备会受到影响，而且会使保护电路动作；为避免浪涌电流冲击DC/DC变换器的输入熔断器，可以选用更高电流容量的熔断器，但会出现过载时熔断器不可以熔断，从而起不到保护DC/DC变换器及其他电电路的现象；上电浪涌电流过高对DC/DC变换器和48V直流母线会造成破坏。
因此，必须限制电容滤波的整流器输入浪涌电流。
2 上电浪涌电流的限制限制上电浪涌电流最有效的方法是，在48V直流母线与滤波电容器之间加一负温度系数热敏电阻（NTC），如图3所示。
为了限制上电浪涌电流，利用负温度系数热敏电阻，来减小NTC上的损耗，但是存在问题，因为NTC的初始温度和在环境温度会影响上电浪涌电流的性能。
在彩色电视机和显示器上，采用串一限流电阻来限制上电浪涌电流，电路如图4所示。
最常见的应用是彩色电视机，这种方法的简单，可靠性高，工作境温度范围要求比较宽，缺点是限流电阻上有损耗，电源效率降低了。
事实上DC/DC变换器因为输入电压较低（48V），输入电流较大，当DC/DC变换器达到工作稳态后，限流电阻已经不起限流作用，起到发热、消耗功率的负作用，因此，DC/DC变换器的功率较大时，采用上电后，延时一段时间，然后用一机械触点短路限流电阻，如图5所示。
直流浪涌测试的要求和方法
直流浪涌测试的要求和方法（最新版4篇）《直流浪涌测试的要求和方法》篇1浪涌测试是指在特定条件下，对电路或设备进行瞬态过电压测试，以评估其在电压浪涌环境下的稳定性和可靠性。
直流浪涌测试是其中的一种，主要用于测试电路或设备在直流电源切换或突发事件（如电池接入或断开）时的浪涌响应。
以下是直流浪涌测试的要求和方法：1. 测试要求：-测试电路或设备的直流电压浪涌响应，以评估其在直流电源切换或突发事件时的稳定性和可靠性。
-测试电路或设备的浪涌吸收能力，以确定其是否能够在浪涌事件中保护自身免受损坏。
2. 测试方法：-使用直流电源切换器或突发事件模拟器，在电路或设备上施加直流浪涌信号。
-测量电路或设备上的浪涌电压和电流，以评估其浪涌响应和吸收能力。
-比较测试前后的电路或设备性能和功能，以确定其是否受到影响。
3. 测试设备：-直流电源切换器或突发事件模拟器：用于生成直流浪涌信号。
-电压和电流测量设备：用于测量电路或设备上的浪涌电压和电流。
-性能和功能测试设备：用于测试电路或设备的性能和功能是否受到影响。
4. 安全注意事项：-进行直流浪涌测试时，应遵守相关的安全规定和操作规程。
-测试电路或设备应与电源切换器或突发事件模拟器相连，并确保连接正确可靠。
-测试过程中，应密切监视电路或设备的状态，以确保其安全运行。
总之，直流浪涌测试是评估电路或设备在直流电源切换或突发事件时的稳定性和可靠性的重要手段。
《直流浪涌测试的要求和方法》篇2浪涌测试是指在特定条件下，对电路或设备进行瞬态过电压测试，以评估其在电压浪涌环境下的稳定性和可靠性。
直流浪涌测试是其中的一种，主要用于测试电路或设备在直流电源线路上受到瞬态过电压时的响应能力。
以下是直流浪涌测试的要求和方法：1. 测试要求：-测试设备应能够模拟真实的直流电源线路环境，包括电压、电流、温度等参数。
-测试设备应能够产生符合要求的瞬态过电压波形，并可对其进行调整和控制。
-测试设备应能够对被测电路或设备进行可靠的连接和接地。
开关电源防浪涌电路
1 引言开关电源模块的输入电路大都采用整流加电容滤波电路。
在输入电路合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流(如图1所示)，特别是大功率开关电源，其输入采用较大容量的滤波电容器，其冲击电流可达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的冲击电流幅值，往往会导致输入熔断器烧断，有时甚至将合闸开关的触点烧坏，轻者也会使空气开关合不上闸，上述原因均会造成开关电源无法正常投入。
为此几乎所有的开关电源在其输入电路设置防止冲击电流的软起动电路，以保证开关电源模块正常而可靠的运行。
图1 合闸瞬间滤波电容电流波形2 常用软起动电路(1)采用功率热敏电阻电路热敏电阻防冲击电流电路如图2所示。
它利用热敏电阻的Rt的负温度系数特性，在电源接通瞬间，热敏电阻的阻值较大，达到限制冲击电流的作用;当热敏电阻流过较大电流时，电阻发热而使其阻值变小，电路处于正常工作状态。
采用热敏电阻防止冲击电流一般适用于小功率开关电源，由于热敏电阻的热惯性，重新恢复高阻需要时间，故对于电源断电后又需要很快接通的情况，有时起不到限流作用。
图2 采用热敏电阻电路(2)采用电路该电路如图3所示。
在电源瞬时接通时，输入电压经整流桥和限流电阻R 对电容器C充电。
当电容器C充电到约80%的额定电压时，逆变器正常工作，经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R，开关电源处于正常运行状态。
图3 采用电路这种限流电路存在如下问题：当电源瞬时断电后，由于电容器C上的电压不能突变，其上仍有断电前的充电电压，逆变器可能还处于工作状态，保持晶闸管继续导通，此时若马上重新接通输入电源，会同样起不到防止冲击电流的作用。
(3)具有断电检测的电路该电路如图4所示。
它是图3的改进型电路，VD5、VD6、VT1、RB、CB组成瞬时断电检测电路，时间常数RBCB的选取应稍大于半个周期，当输入发生瞬间断电时，检测电路得到的检测信号，关闭逆变器功率开关管VT2的驱动信号，使逆变器停止工作，同时切断晶闸管SCR的门极触发信号，确保电源重新接通时防止冲击电流。
高压直流电路浪涌电流的抑制方法
图 ３ 滤 波 器原 理 图
输 ｝Ｉ｛
２７０Ｖ【）Ｃ
２０１８年 第 ５期 安 全 与 电 磁兼 容 ７９
ｌｌ ＥＭＩ ＳＵＰＰＲＥＳＳｌＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
２ 解 决措 施
由电容器工 作原理 可知 ，浪 涌电流 ，的大小与 差模 滤 波 电容器 的 电容量及 其 电压 的变化率 成正 比 ，减 小差模 滤波 电容器 Ｃ，和 Ｃ２的电容量可 以降低 浪涌 电流 ， 但该 高压直 流电源系统 已通 过相关 电磁 兼容试验 ，为不 改变 其电磁兼容性 能 ，只能通 过增加抑 制电路来减 小浪 涌 电 流 ，见 图 ４。
电 压 ，ＭＯＳ管 从 高 阻 变 为低 阻 （直 流 电 阻 ０．０４３ ｎ ），
相 当于把 限流 电阻器 也 短路 ，整个 回路 的 电流从 切
换 到 ＭＯＳ管 ，完成软 启动 过程 ，达 到 了抑 制开 机浪 涌
电流 的 效 果 。
增加 浪涌 电流抑 制电路后 ，按 图 １接线进行浪 涌电
一
落 ＣBiblioteka ｛ ～≤ ｓ（４０“ｓ／格 ）
图 ２ 开 机 浪 涌 电 流 测 试 结 果
冈 ３中 ￡，、 为 差模 电感 器 ， 为共 模 电感 器 ， Ｃ，、Ｃ 为差模 电容 器 ，Ｇ 、ｃ４为共模 电容器 。由于大 容量 差模滤波 电容 器 Ｃ 、Ｃ２及 负载的附加 电容器 （图 中未 画 出 ）的存 在 ，空 气 开 关接 通 瞬 间 ，Ｃ，、Ｇ 及 ＥＭＩ滤波器输 ｍ端负载的附加电容 器与电源构成低阻抗 回路 ，造成 电压短 时 间上升过 快 ，产生 了较大 的浪涌 电流 １２－５１。
电磁干扰抑制技术 ■
高压 直 流 电路 浪 涌 电流 的抑制 方 法
明纬直流电源对浪涌电压的处理
明纬直流电源对浪涌电压的处理1. 引言浪涌电压是指短时间内突然增加的电压幅值，可能会对设备和电路造成损害。
为了保护设备免受浪涌电压的影响，需要采取相应的措施进行处理。
明纬直流电源作为一种常见的电源设备，也需要具备对浪涌电压的处理能力。
本文将详细介绍明纬直流电源对浪涌电压的处理方法和原理。
2. 浪涌电压的特点浪涌电压通常是由于外部因素引起的，比如雷击、开关操作等。
它具有以下几个特点：•幅值较大：浪涌电压通常会远远超过正常工作电压，甚至可能超过设备所能承受的最大限度。
•时间短暂：浪涌电压只会持续很短的时间，通常在毫秒级别。
•高频成分：浪涌电压中常常包含高频成分，这可能对设备造成更大影响。
3. 明纬直流电源对浪涌电压的处理方法为了保护设备免受浪涌电压的影响，明纬直流电源采取了多种处理方法。
下面将详细介绍这些方法。
3.1 浪涌抑制器浪涌抑制器是明纬直流电源中常用的一种处理浪涌电压的装置。
它通过使用特殊的电路元件，如二极管、电感等，来限制和吸收浪涌电压。
浪涌抑制器能够快速反应并吸收过高的电压，从而保护设备不受损害。
3.2 过滤器过滤器是另一种常见的处理浪涌电压的装置。
它通过使用滤波电路来减少或消除浪涌电压中的高频成分。
过滤器通常由电容、电感和阻抗等元件组成，可以有效地滤除高频噪声和浪涌电压。
3.3 稳压器稳压器是一种能够保持输出电压稳定的装置。
在面对浪涌电压时，稳压器能够自动调整输出电压以保持其稳定性。
它通常采用反馈控制技术，通过监测输出电压并与设定值进行比较，来实现对电压的调节。
3.4 脉冲抑制器脉冲抑制器是一种专门用于处理浪涌电压中脉冲信号的装置。
它通过使用电容、电阻等元件来平滑脉冲信号，并将其限制在设备所能承受的范围内。
脉冲抑制器能够有效地减少脉冲对设备的干扰和损害。
4. 明纬直流电源对浪涌电压的处理原理明纬直流电源对浪涌电压的处理原理主要包括以下几个方面：4.1 瞬态响应能力明纬直流电源具有很好的瞬态响应能力，即在面对浪涌电压时能够快速稳定输出电压。
开关电源浪涌防护原理
开关电源浪涌防护原理开关电源是一种广泛应用于各种电子设备中的电源供应系统。
它通过将交流电转换为直流电来为电子设备提供稳定的电源。
然而，在电源开关或切换电源状态时，会产生浪涌电流，可能对设备产生损害。
因此，开关电源需要浪涌防护来保护设备免受浪涌电流的影响。
浪涌电流是电流突然增加或减小的瞬时电流峰值。
这种电流突变可能是由电源开关瞬时关闭或开启时产生的。
由于电流突变的特点，浪涌电流可能对电子设备中的电子元件产生瞬时的电压冲击，导致电子元件的损坏。
因此，为了保护电子设备，需要采取浪涌防护措施。
浪涌防护的原理是通过在电源电路中添加浪涌保护电路来限制电流突变的幅度。
浪涌保护电路通常由浪涌电流抑制器和浪涌电压抑制器组成。
浪涌电流抑制器是一种电流限制器，用于限制电流突变的幅度。
它通常采用电阻和电感器的组合来实现。
当电源电路中发生电流突变时，浪涌电流抑制器会通过限制电流的增长速度来降低电流的幅度。
这样可以保护电子元件免受电流冲击的影响。
浪涌电压抑制器是一种电压限制器，用于限制电压突变的幅度。
它通常采用二极管和电容器的组合来实现。
当电源电路中发生电压突变时，浪涌电压抑制器会通过将电压分流到地线上来限制电压的幅度。
这样可以保护电子元件免受电压冲击的影响。
此外，还可以采用过电流保护器和过电压保护器来进一步保护电子设备免受浪涌电流的影响。
过电流保护器可以监测电流的变化，并在电流超过设定阈值时切断电源供应。
过电压保护器可以监测电压的变化，并在电压超过设定阈值时切断电源供应。
这两种保护器可以有效地保护电子设备免受浪涌电流的损害。
总之，开关电源浪涌防护的原理是通过浪涌保护电路来限制电流突变的幅度，以保护电子设备免受浪涌电流的影响。
浪涌电流抑制器和浪涌电压抑制器是常用的浪涌防护电路。
另外，过电流保护器和过电压保护器也可以用于进一步保护电子设备。
通过合理设计和使用浪涌防护电路，可以有效地提高开关电源的稳定性和可靠性，延长电子设备的使用寿命。
电源电路中的浪涌防护设计
1
电源电路中的浪涌防护设计
We protect what you care !
2
电源电路中的浪涌防护设计
以下主要内容
浪涌及防护器件 电源电路的防护设计
3
浪涌
¾ 开关过电压
电力线路 通信线路
电源电路中的浪涌防护设计
浪涌及防护器件
¾ 雷电电磁感应
通
信
线
路
4
z 瞬态抑制二极管(TVS)
Glory achievements (prize):
(1) Pegatron & Unihan Corporation Green Product Management System Certification Certification No.C-QC4-C00410
(2) Awarded 2009 Top 10 famous semiconductor brand of China
初级
8
电源电路中的浪涌防护设计
浪涌及防护器件
防护器件基本选型原则
¾ 条件：正常工作 1. 最小动作电压（TVS截止电压、MOV允许工作电压）高于线路最大正常工作电压
例：设备DC24V电源接口，根据供电允许范围不同（9~28/30/36V），通常选择 30-36V工作电压的TVS；
2 .有源线路不单独使用开关型过压保护器件 3. 信号线路：器件结电容尽量小，满足信号完整性；
高工作电压线路，如 DC220V，单独用TVS防护级别较低
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24V汽车仪表 方案一（3 颗器件的两级防护）：
电源电路中的浪涌防护设计
电源电路的防护设计
方案二（1 颗器件的单级防护）：
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通信直流电源输入防浪涌电路
一、过压浪涌测试方法
对于一些特定环境和用途的电子设备, 其供电电源中经常会有电压浪涌(本文所指浪涌均为过压浪涌)，通讯设备过压涌浪主要有以下几种形式，具体参数如下：
为防止这些过压涌浪对后端用电设备的影响，在电源设计过程中必须对电源进行涌浪测试。
相关浪涌测试要求为：用电设备应经受五次过压浪涌，两次过压浪涌之间的时间间隔为1 min。
过压浪涌检测方法：首先用电设备在正常稳态电压下供电, 然后使用电设备输入电压增加到浪涌电压，最后输入电压恢复到正常稳态电压。
过压浪涌后，电源及后端设备不应发生任何故障。
二、实际案例。