• 雷电冲击电压 试验产生与测量
  • 发布时间:2019/7/11 10:14:07 来源:保温材料_保温材料厂|保温材料公司|新美高梅线上娱乐保温材料网信息中心
  • 雷电冲击电压 试验产生与测量

    雷击实验的电流波形对于一个8~20ms的波形,T1 = 8ms、T变压器有载开关测试仪采取计算机控制,经由过程特别设计的测量电路,可实现对有载分接开关的过渡时光、过渡波形、过渡电阻、三雷同期性、等参数的测量。全新的测试事理,应用微机技能,使分娩现场无需拆卸和吊装开关2 = 20ms。常日,实验中高压开关机械特点测试仪是一种全新设计的检测高压断路器机械动特点的专用仪器。该仪器采取高科技技能,集计算机、打印机、测量接口电路、操作电源等于一体,是高压断路器检测的新专用仪器。冲击电压的范围从±2kV 到±16kV ,步长为±2kV ,施加在电源线之间或一条电源线与被测设备(EUT)机架的地之间,即L-N 、L-G 和N-G 。冲击的功率直接加载到EUT 中的SMPS 上,是以必须担保SMPS 不会被破坏,并且在冲击电压被施加后还能正常工作。在1990年代初IEC61000-4-5标准出现以前,年夜多半设备制造商应用的都是JEC210/212标准。之后,IEC61000-4-5标准获得了广泛应用。

    实验情况

    雷电冲击实验的测试情况。应用带有外部SMPS 适配器的LCD TV作为EUT 。雷电冲击产生器是一个能产生特定波形的幻想电压源,它有一个固定的输出阻抗。交换电源经由过程隔离变压器对SMPS 适配器供电,对于差模冲击实验,冲击电压施加在SMPS 适配器的交换电源线之间,而对于共模冲击实验,则施加在一条交换电源线和机顶盒调谐器的输入插座上的地连接之间。在每个电压步长(2kV-16kV)和每种极性上,分别进行5次实验。

    雷击电压对IC 的干扰

    此电路由一个带有CoolSET-F3 PWM控制器的反向转换器构成。冲击旗子暗记施加在零线和地平面之间。图中显示了可能的冲击电流畅路,T1、T2和T3 。I1是经由过程位于零线和地之间的Y 型电容CY1的电流。常日I1 在桥式整流器前就被限制,是以PWM IC无法检测。I2 是经由过程EMI 电容C4的电流,I3是从变压器次级线圈的地到初级线圈的地之间的电流。如图所示,I2 和I3可能会对IC GND 产生潜在的影响,具体取决于PCB 的设计。假如IC 有引脚直接连到储能电容正极的高电压上,则I4也会对IC 产生影响。

    假设Z 是粉红色的PCB 引线的阻抗,则IC 引脚1(Softs)和引脚8(GND)之间的电压为: Vsofts_GND=VC7+Z(I2+I3)? (1)

    个中,VC7 是软启动电容C7两端的电压。在雷击产生时,它可以或许被算作一个固定的电压。由公式(1)可以看出,IC 检测到由I2 和I3引起的噪声电压。在FB 到GND 、Vcc 到GND 和Isense 到GND 这些IC 的引脚电压上,也出现了同样的情况。假如噪声电压过高,IC 可能会进入像保护模式如许的缺点状况,甚至被破坏。

    针对雷电冲击实验的SMPS 设计推敲

    PCB 的重要地线设计。IC 引脚是否会检测到噪声旗子暗记,与PCB 的设计密切相干。是以PCB 设计的方针就是将I2 和I3分流到不会被IC 开关回路电阻测试仪采取前辈的年夜功率开关电源技能和前辈的电子线路精制而成。是高、低开关、电缆电线及焊缝接触电阻的专用测试仪器。检测到的其它路径上。建议对下列地线应用“星形”连接,它们是小旗子暗记IC 地线;年夜电流CS 地线;输入桥式整流器地线;MOSFET 散热器地线;Y 电容地线(假如Y 电容被连接在变压器初级线圈地线和次级线圈地线之间) ;变压器赞助绕组地线。

    在某些情况下,因为在正常工作时,信噪比太低,是以赞助绕组的地线必须直接连接到IC的地引脚,如许I3在雷击时弗成避免地会影响IC 管脚。在这种情况下,一种提升对雷电噪声抵抗才能的办法就是将与赞助绕组的地相连的PCB 引线设计得尽可能粗以获得较低的阻抗Z。

    初级线圈GND 和次级线圈GND 之间的Y 电容。图4中Y 电容C4的浸染是旁路EMI 噪声。除了连到初级线圈的地之外,有时也能将C4连到储能电容的┞俘极来达到旁通EMI 噪声的目标。如许做将雷电冲击电流I2分流到储能电容的┞俘极,不会再对IC 地电平产生影响。然则,假如出于其它的推敲而不克不及实现,那么C4就只能被连到初级线圈的地端,是以就必须应用上星形连接。

    变压器隔离和樊篱。I3电流的年夜小由变压器的隔离电压决定。假如变压器的隔离电压低于雷击电压,则会在初级线圈和次级线圈之间产生瞬时击穿,并且会产生很年夜的冲击电流。除此之外,很年夜的冲击电流还会对IC 造成干扰,次级整流器的二极管也会在瞬时击穿时遭受很高的电压应力,甚至被破坏。是以,建议使变压器的隔离电压高于雷电冲击实验电压。

    变压器樊篱有助于减小初级线圈和次级线圈之间的寄生电容,樊篱层插入到初级线圈和次级线圈之间,并连接到储能电容的┞俘极。因为樊篱层更接近次级线圈,是以次级线圈的GND 与樊篱层之间的寄生电容要年夜于次级线圈的GND 与赞助绕组之间的电容。是以在雷电冲击实验时,雷电冲击电流更可能经由过程樊篱层流入储能电容的┞俘极,而不会流入初级线圈的GND ,从而对IC GND造成影响。