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電源模塊外圍保護(hù)電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2018-12-03

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,電子產(chǎn)品的集成度越來(lái)越高,向著輕薄小巧發(fā)展,并且功能要求不斷的在增加。其中EMI問(wèn)題日漸凸顯,導(dǎo)致干擾系統(tǒng)及損壞電路,影響正常運(yùn)行工作。為了保證電源長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的運(yùn)行,那么電源模塊外圍保護(hù)電路該如何設(shè)計(jì)呢?下面談?wù)勗x型、EMC測(cè)試、消除干擾等要點(diǎn)。

 

1、元件選型:

一般選擇合適的保護(hù)元件是實(shí)現(xiàn)高效、高可靠性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,在選擇電路保護(hù)元件時(shí)保護(hù)電路不應(yīng)干擾受保護(hù)電路。并且防止任何電壓瞬態(tài)造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定,需要進(jìn)行多次模擬測(cè)試,實(shí)現(xiàn)防護(hù)方案的可靠及實(shí)用性。

 

目前保護(hù)器件種類繁多,從功能上可分為過(guò)流保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)。常用的過(guò)流保護(hù)元件是熔斷器(保險(xiǎn)絲),一般串聯(lián)在電路中,要求其電阻要小,當(dāng)電路正常工作時(shí),它相當(dāng)于一根導(dǎo)線,能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的導(dǎo)通電路。當(dāng)發(fā)生電流波動(dòng)時(shí),可以承受一定范圍的過(guò)載,只有出現(xiàn)較大的過(guò)載電流(故障或短路)時(shí),熔斷器會(huì)通過(guò)斷開電流來(lái)保護(hù)電路的安全,從而避免電源模塊燒毀。一般在選擇熔斷器需要注意熔斷特性和額定電流,因?yàn)樵谌垠w斷開的瞬間會(huì)發(fā)生電弧,其受脈沖損傷會(huì)逐步降低承受脈沖的能力,選擇應(yīng)能耐受加在兩端的電路電壓。如果安裝在環(huán)境較冷的情況下,其熔斷時(shí)間會(huì)變化,因?yàn)槿蹟嗥髦挥羞_(dá)到本身的熔化熱能值才會(huì)熔斷。

 

面對(duì)ESD、過(guò)壓、浪涌、過(guò)熱等帶來(lái)的巨大危害,保護(hù)元件除了需要關(guān)注伏安特性、保護(hù)級(jí)別之外,還需關(guān)注保護(hù)元件電容的大小,并保證保護(hù)元件的耐沖擊次數(shù)、抗震、防潮等因素。

 

2、EMC測(cè)試:

EMC要求系統(tǒng)內(nèi)沒(méi)有嚴(yán)重的干擾源及自身有較好的抗干擾特性,指EMC電磁干擾及EMS電磁耐受。

 

3、消除干擾:

電磁干擾需具備的三個(gè)特性是電磁干擾源、耦合途徑和敏感設(shè)備,消除其中一個(gè)即可解決問(wèn)題。常使用的方法是接地技術(shù)、濾波和屏蔽技術(shù),接地一般分為工作接地、防雷接地和保護(hù)接地等,濾波技術(shù)主要分為信號(hào)濾波和EMI濾波。

 

屏蔽技術(shù)主要是指采用金屬將帶點(diǎn)導(dǎo)體包圍起來(lái),提高感應(yīng)能力,確保外側(cè)能夠出現(xiàn)與帶電導(dǎo)體相同的電荷,如果外側(cè)的電荷流入到大地,也不會(huì)出現(xiàn)電漏,而金屬屏蔽導(dǎo)電性能越好,代表靜電的屏蔽效果越好。

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