瞬态电压抑制二极管不工作

电器工程 浪涌保护 电视 瞬态抑制 ul
2022-02-04 15:54:01

我有一个在 21V DC 上工作并消耗 3A 最大电流的电路。我需要根据 IEC 61000-4-4 和 61000-4-5 标准对其进行浪涌抗扰度测试。

我使用 UL 认证的开关模式电源为我的设备供电。电源实际上会发出超过 21V(约 +/-150V)的浪涌。

所以我在我的电路中加入了一个 TVS 二极管 SMLJ22CABCT-ND 来防止浪涌。该二极管的响应时间约为 5 皮秒。但浪涌测试中给出的脉冲是2KV的8/20 μs脉冲。如图所示,这反过来又使电源发出浪涌。正如您在图像中看到的,输出会在几微秒内变化。 在此处输入图像描述 TVS二极管后电源直流输出

我的问题是为什么 TVS 二极管没有抑制高压。我的电路被这个过电压损坏了。

电源电路示意图如下。

电路中没有太多的保护。21V 用于不同的接口。我需要为此找到解决方法,而不是设计新的电路板。

示意图

IEC 61000-4-5的测试电路是标准的。

1KV 跨越火线和零线;2KV 跨越 Live and Earth, Neutral & Earth (详细说明)

2个回答

很多时候,线路和二极管之间的寄生阻抗是一些纳亨。这是由二极管引线的长度引起的。

在此处输入图像描述

这种阻抗将 TVS 二极管的响应减慢了纳秒,因此瞬态脉冲可以通过。
您可以使用具有所谓“流通设计”的 TVS 二极管,在这种设计中,您必须通过同一个封装的导轨和接地。

在此处输入图像描述

当然,这需要适当的 PCB 设计。

要绕过瞬态,您需要使用一个 $$ 1.6 \mu f \text{ }(或\text{ }更大)$$ 的电容器与二极管并联。

1.6μf (or larger)
in parallel with the diode.