一前言
二测试标准
1.实验脉冲5a
图1 试验脉冲5a
表1 试验脉冲5a参数
2.试验脉冲5b
图2 试验脉冲5b
表2 试验脉冲5b参数
三案例分析
某客户卡车行车记录仪产品,供电电压24V,在做7637-5a(174V、8R、350ms)测试时,直接冒烟,产品的电源烧毁短路。
图3 5a测试参数设置
1.分析:
拆开行车记录仪查看发现是因为电源输入没有过压保护电路,浪涌电压174V直接通过电源线进入DC-DC,过压导致DC-DC击穿。
图4 整改前部分原理图
图5 5a测试未整改时的波形
脉冲5的浪涌脉冲具有能量大、作用时间短的特点,会对系统电路造成不可修复的破坏,因此对脉冲5的抑制是整个前端保护电路设计的重点。
(1)首先要确定整个被保护系统的最大输入电压,通过查看DC-DC规格书,发现前级DC-DC的最大耐压值为58V,所以在发生脉冲5的浪涌冲击时,TVS管必须能把电压钳制在58V以下。
(2)TVS管选型有几个重要参数:可承受的反向电压Vrwm、反向崩溃电压Vbr、抑制电压Vc。
Vrwm必须大于系统的正常输入工作电压,以防止TVS管对正常输入电压进行动作,同时考虑卡车1.5倍电压通电测试,所以选择的TVS的Vrwm大于24V,Vbr小于36V,同时Vc要小于被保护电路的最大耐压值50V,同时尽量接近该值。
(3)通过TVS规格书发现,5KP33能满足所以参数要求,我们选择单向TVS。
2.整改措施
在电源输入端并联5KP33A,将过压钳位到正常58V以下,根据公式P=UI可知,当我们电路中的功率不变的时候,电压变小,电流一定会增大,所以我们的电源输入端的线束一定要满足电流过大时的限值,也可以在输入端加入一个正温度系数可恢复保险丝(PPTC)对电路进行限流保护。
图6 5a整改后部分原理图
图7 经过TVS钳位后电压波形
3.测试结果
增加大功率TVS(5KP33A)后,7637-5a(174V、8、350ms)测试10次行车记录仪工作正常。
四结语
关于韬略
致力于提供一站式EMC解决方案
●技术服务 ●实验检测
●企业培训 ●器件销售
运用新型产品 走在时代前沿!
欢迎咨询!
Tel:0755-82908734
Moblie:13510869661
13417580974
E-mail:kang@topleve.com
zzd@topleve.com
企业微信交流群
QQ交流群