大功率TVS在低压直流电源浪涌防护中的关键作用

"本文主要探讨了低压直流电源的浪涌防护设计，特别是在一级防护中采用大功率TVS的策略。这种方案能够节省空间并提高系统的可靠性，满足GB/T 17626.5 1.2/50us组合波4KV差模测试标准。文章还强调了浪涌防护在电源系统中的重要性，因为浪涌可能导致高额经济损失、电子设备损坏等问题。文中列举了浪涌的来源，包括内部电源切换和外部雷击，以及它们可能带来的危害，如电压波动、设备故障等。此外，文章介绍了多种浪涌防护标准，如GB/T17626和GB/T18802，以及常见的浪涌测试波形，如1.2/50us组合波。在浪涌防护器件方面，文章提到了TVS、压敏电阻、陶瓷气体放电管和强效放电管等，分析了它们的工作原理和特性，指出这些器件在不同应用场景如汽车电子、医疗电子、家用电器等领域的应用需求。" 在电源系统设计中，浪涌防护是至关重要的，因为浪涌可能导致设备失效、数据丢失甚至损坏半导体器件。浪涌可以源自系统内部或外部，例如电源切换、直击雷或感应雷。它们通常具有高电压、短持续时间的特征。浪涌防护通过限制过电压峰值，保护电路免受损害。例如，大功率TVS作为一级防护，能够在浪涌发生时迅速响应，将电压钳位在一个安全水平，从而保护后级电路。 在浪涌测试标准方面，中国国家标准GB/T 17626.5规定了浪涌（冲击）抗扰度试验，其中1.2/50us组合波是评估设备耐受浪涌能力的重要测试波形。除此之外，还有其他标准如GB/T18802针对低压电涌保护器（SPD），以及针对特定领域的标准如GB8898用于音频、视频设备和YD/T993适用于电信终端设备。 在实际应用中，有多种浪涌防护器件可以选择，如压敏电阻（MOV）提供限压型保护，当电压超过设定阈值时，其阻抗降低以分摊电压；而陶瓷气体放电管（GDT）和强效放电管（SPG）则属于开关型保护，它们在浪涌来临时迅速导通，将过电压分流到地。每种器件都有其独特的性能特点，如通流量、响应速度和耐受能量等，因此在选择防护器件时需根据具体应用场景和防护等级进行选择。 总结起来，低压直流电源的浪涌防护设计是保障电子设备安全运行的关键环节，合理选择和配置浪涌防护器件，不仅可以防止设备损坏，还可以延长设备寿命，确保系统的稳定性和可靠性。