Dioda tłumienia napięcia przejściowego nie działa

9

Mam obwód, który działa na 21 V DC i pobiera maksymalny prąd 3A. Muszę go przetestować zgodnie z normami IEC 61000-4-4 i 61000-4-5, które są testami odporności na udary.

Do zasilania mojego urządzenia korzystam z certyfikowanego przez UL zasilacza impulsowego. Zasilanie faktycznie emituje udary, które są większe niż 21 V (około +/- 150 V).

Włożyłem więc diodę TVS SMLJ22CABCT-ND do mojego obwodu, aby zabezpieczyć się przed przepięciami. Ta dioda ma czas reakcji około 5 pikosekund. Ale impulsy podane w testach udarowych są impulsami 8/20 μs 2KV. co z kolei powoduje, że zasilacz emituje przepięcia, jak pokazano na obrazku. Jak widać na obrazie, dane wyjściowe różnią się przez kilka mikrosekund. wprowadź opis zdjęcia tutaj Wyjście prądu stałego z zasilacza za diodą TVS

Moje pytanie brzmi: dlaczego dioda TVS nie tłumiła wysokiego napięcia? Mój obwód jest uszkodzony przez to przepięcie.

Schemat obwodu mocy podano poniżej.

Obwód nie zapewnia dużej ochrony. 21 V jest pobierane dla innego interfejsu. Muszę znaleźć rozwiązanie tego problemu, a nie zaprojektować nową płytkę drukowaną.

Schematyczny

Obwód testowania dla IEC 61000-4-5 jest standardem.

1KV na żywo i neutralny; 2KV w całym Live and Earth, Neutral & Earth ( szczegółowy opis )

surge-protection tvs transient-suppression ul mikrofon
źródło
5
Czy masz obwód konfiguracji testowej?
Łyżka
Zobaczmy twój obwód, jak mówi Spoon, ale to nie brzmi jak bardzo dobry zasilacz - albo coś innego się dzieje.
Spehro Pefhany
Tak, potrzebujemy obwodu lub najlepiej schematu
Funkyguy
Pokaż nam swój pełny obwód kondycjonowania mocy, w tym kondensatory odsprzęgające i wszelkie szeregowe cewki indukcyjne / perełki. Jeśli masz tylko TVS, nic dziwnego, że nie jest to zbyt skuteczne.
Dave Tweed
2
Same telewizory prawdopodobnie nie będą działać. Musi istnieć albo oporność, albo indukcyjność, albo oba, aby umożliwić prawidłowe wykonanie zadania.
Erik Friesen

Odpowiedzi:

1

Bardzo często impedancja pasożytnicza między liniami a diodą to niektóre nanohenry. Jest to spowodowane długością przewodów diodowych.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Ta impedancja spowalnia reakcję diody TVS o nanosekundy, przez co impuls przejściowy może przejść.
Możesz użyć diody TVS o tak zwanym „przepływie przez konstrukcję”, w której musisz przełożyć szynę i uziemić przez ten sam pakiet.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Oczywiście wymaga to odpowiedniego zaprojektowania płytki drukowanej.

GR Tech
źródło
To dioda TVS, której teraz używam. link Przylutowałem diodę TVS bezpośrednio do pinów. Pracuję z istniejącą płytką drukowaną. Próbuję zastosować poprawkę. Czy dodanie kondensatora równolegle do diody rozwiąże tutaj problem? (przeciwdziałać indukcyjności)
mikrofon
Właśnie przeczytałem go w podobnym poście tutaj. Ja również znaleźć artykuł o przezwyciężenie parasittic problemy indukcyjności tutaj .
mic
1
@mic może nie być kondensatorem, ale interesujące będzie dodanie cewki indukcyjnej 100 ~ 470μH (przy prądzie znamionowym) za diodą, szeregowo z szyną zasilającą urządzenia pod ochroną, aby spowolnić czas narastania impulsu przejściowego i ostatecznie wchłonięty przez zastawki. Nie testowałem tej sugestii
GR Tech
@ GR Tech powinno być przed czy po? Według doktora, czy nie powinno to być przed diodą?
mic
1

Aby ominąć stan przejściowy, musisz użyć kondensatora

1.6μfa (or lzarsolmir)
równolegle z diodą.
Guill
źródło
W obwodzie jest już kondensator. kondensator 470uf jest równoległy z diodą telewizyjną. Czy są też jakieś obliczenia związane z określeniem wartości kondensatora
mic
Nie zawsze jest to możliwe. Nie można po prostu obniżyć pojemności, aby zabić transjent, a co z magistralą komunikacyjną? krzemu TVS są w porządku, pod warunkiem, że są odpowiednio zwymiarowane, umieszczone prawidłowo z odpowiednimi diodami sterującymi (w razie potrzeby)
JonRB
@mic: Mimo że masz już 470uf na diodzie, z jakiegoś powodu nie są one dobre w tłumieniu szumów o wysokiej częstotliwości. Wypróbuj ceramikę o wartości około 2 uf o odpowiednim napięciu.
Guill