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雷击测试

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  • 2017-12-6 20:52:25
10问答币
请教各位大佬一个问题:AC/DC隔离方案,雷击实验要求(端口L、N、PE、B+、B-):差模±1.2Kv,阻抗为2Ω;共模:±2.4Kv,阻抗为12Ω,现在对B+和B-端口之间做差模的时候,容易烧MOS管,图纸如下:




TIM截图20171206204221.png

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烧MOS,就在MOS上钳位,瞬态二极管试试,有电抗可以利用更好。 此外,R11位置存疑,或引起GS过压损坏,GS再钳位一下?
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  • 2017-12-6 20:59:37
 
图中的MOS用来做过流关断的功能,B+和B-对PE端口之间分别接有Y电容,在B-和PE之间接了一个气体放电管。
实验现象:在对B+和B-之间做+1.2Kv的浪涌的时候,瞬间会造成MOS管的过流关断,然后电源系统恢复正常,

但在B+和B-之间做-1.2Kv的浪涌的时候,会造成MOS管的DS击穿,MOS管采用的是:IRFR3607,参数如下图:


2.png
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  • 2017-12-6 21:11:29
 
由于在B+和B-之间,加-1.2Kv的时候击穿MOS管的DS,
分析:击穿MOS管的DS,一般是过压造成的,所以就在端口B+和B-之间加了一个气体放电管,耐压值为75V的,因为B+和B-输出电压为24V,选2-3倍的安全余量,继续浪涌实验,发现还是在B+和B-之间,加-1.2Kv的时候击穿MOS管的DS。
又换了一个方案:就是在在B+和B-之间加了一个压敏电阻,耐压值为56V的,继续实验,结果发现还是不行,仍然少MOS,击穿仍然是DS。
之前有尝试过在B+和B-之间一个高压电容,结果还是一样的,为此苦恼了一天。。。。
在做的大佬有遇到这样的问题的么,怎么整改的,请给点指导意见,在此先谢过

XIAOTU80
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版主
  • 2017-12-7 00:41:24
 
是靠近B-和B+之间加的吗?是不是加的压敏或放电管的反应速度太慢了,造成过压击穿。
没再试验下加个双向TVS管靠近B端?
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  • 2017-12-7 11:38:35
 
是直接在端口B-和B+之间加的。
现在通过试验证明,压敏和放电管的响应时间与TVS管相比,慢一点,TVS管的响应时间为PS级。
今天上午在端口B-和B+之间加TVS管试的,先用的SMBJ60CA试的,也就是60V的,结果MOS还是DS烧了,后来看了下这个TVS的数据手册,这个型号的残压为80V左右,略高于MOS管的耐压,因为雷击的能量一般都比较高,所以现在换一个比较小的,残压小于MOS管耐压的,然后可以了,总算是不烧了。
现在考虑,因为是充电器,充电器与电池接触瞬间,这个能量也比较高,相当于一个浪涌,为了更加的安全,可靠一点,想把TVS直接加在MOS管的DS上上,等下再做下试验看看情况
ghsdwf
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  • 2017-12-7 09:04:12
 
1、B+,B-直接加放气体放电管是不行的,放电管击穿时将造成B+,B-短路。
2、B+,B-直接加压敏电阻,压敏电阻的响应速度较慢,可能MOS先击穿,其次要注意压敏电阻的通流容量,引脚要最短
3、最好先在MOS后面加一共模电感,电感后面加压敏电阻,要效果更好,还可以在共模电感前,MOS后面加双向TVS,RC网络。

nc965
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  • 2017-12-7 09:33:57
 
烧MOS,就在MOS上钳位,瞬态二极管试试,有电抗可以利用更好。
此外,R11位置存疑,或引起GS过压损坏,GS再钳位一下?

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  • 2017-12-7 11:53:21
 
版主所言极是
R11位置存疑?这个是啥意思?
现在试验结果是MOS管的DS先击穿,如果雷击一整套做完,会发现MOS管的GS之间也会被击穿
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  • 2017-12-7 11:47:00
 
1、2已知
3、现在想把TVS管直接并在MOS管的DS之间,之前没这样用过,等下试试。你说的在MOS管后加共模电感然后压敏,理论上感觉好一点,因为共模电感也可以抑制瞬时浪涌,为压敏争取点时间,受电路板体积和成本的要求,现在先不考虑
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  • 2017-12-8 10:48:40
 
现在使用的方法是在B-的端口串接一个小的电感,电感量为3uH,然后在MOS管的DS之间并一个双向TVS管,继续雷击试验,MOS管现在不烧了。
串接电感主要是想当浪涌过来的时候,起到一个阻抗抑制的作用,但是现在又想了下,这种方式应该没有直接加共模电感效果好,毕竟在一个磁芯上,
想请教下,如果使用这个共模电感,有没有经验取值,谢谢
langtuodianzi
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  • 2017-12-8 17:11:01
 
1)气体放电管在导电状态下续流维持电压在20~50V,在直流电源电路应用中,如果两线电压超过15V,不可以在两线间直接应用放电管。
2)电感经验取值在5~15uH。
采用BF351M的电源.jpg
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  • 2017-12-11 22:50:26
 
谢谢
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  • 2017-12-20 16:00:53
  • 倒数10
 
您好,关于防雷的问题,想请教您一下
公司的标准现在有所提高了,要求对所有的电源端口,也就是L、N、PE、B+、B-
做雷击(浪涌)要求差模电压为2.4Kv,共模电压为4.8Kv,(之间的标准是差模电压为1.2Kv,共模电压为2.4Kv)。
之前的电路如下图所示:

QQ截图20171220160136.jpg
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  • 2017-12-20 16:05:33
  • 倒数9
 
之前是在N和PE之间加的气体放电管,还有就是B-到PE之间加的气体放电管
zww.jpg
凡尘
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  • 2017-12-20 16:08:55
  • 倒数8
 
由于气体放电管的存在,做耐压和绝缘试验会造成气体放电管直接击穿放电,漏电流比较大
耐压是交流3Kv,直流4.2Kv,所以这个试验是不过的,要重新设计,之前设计的时候也是忽略这一点了
想问下你们的防雷措施是怎么做的?谢谢
ghsdwf
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  • 2017-12-11 18:36:40
 
这个还是和输出电流、功率相关的,大多在500uH左右。
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  • 2017-12-11 22:51:50
 
现在使用的是300uH,输出功率100W以内,最大输出电流为5A
deep_thought
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  • 2017-12-9 16:26:56
 
为什么差模雷击测试要针对B+,B-端子?标准没有这个要求。
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  • 2017-12-11 22:55:27
 
可能每个公司产品规定的标准不一样吧,但是我觉得既然是雷击,就应该是对所有端口
我们公司的标准是在国家标准的基础上再提高个0.2级
deep_thought
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  • 2017-12-12 09:20:54
 
B+和B-端子是接电池载吗?这个载是在户内还是户外?
通常雷击只针对通过变压器接到户外主电网的电源输入端。不针对信号端和电源输出端。因为不考虑这个可能性。
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  • 2017-12-14 16:32:01
 
这个B+和B-端子不只是接电池,虽然做的是充电器,但是客户使用就比较广泛了,至于使用环境也是没有限定的,户内户外都有。
我们公司做的每款产品的每个端口都要做这些测试
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  • 2017-12-15 09:58:15
 
好吧,估计你们的产品附加值高,要求也高。
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  • 2017-12-19 16:03:44
 
产品是按照工业级的标准来做的,成本都比较高,不知道你们那边做的都是什么标准,我们公司EMC要做五项,分别是:雷击(浪涌)、静电、脉冲群、1MHz、传导。
安规是绝缘和耐压。
这些常规的实验,电压等级都是根据国标来,然后稍微提高一点。

deep_thought
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  • 2017-12-19 16:40:44
 
我们也有做工业电源和民用电源。除了你提到的这些项目,EMC项目一般还有对电网谐波干扰、电压波动抗扰、掉电抗扰、高频无线电干扰、辐射骚扰等。EMC项目在相关标准里面一般有很多档次,客户会指定用那一档或者比标准更高的指标。
关于雷击,我们有的客户要求IEC61000-4-5标准,差模6KV, 共模9KV,这个做起来有些难度。
在我印象中,没有客户要求对电源输出端和信号端有雷击要求。只有ESD要求。对雷击和EFT测试,我们只针对电源输入端。



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  • 2017-12-20 16:12:09
  • 倒数7
 
你们的防雷是怎么做的?现在我们要求是差模电压为2.4Kv,共模电压为4.8Kv
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  • 2017-12-20 16:20:47
  • 倒数6
 
就是常规方法,压敏或气体放电管。


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  • 2017-12-20 16:26:23
  • 倒数5
 
你们的标准是多少?
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  • 2017-12-20 17:29:15
  • 倒数4
 
你说的标准是指雷击标准?一般是IEC61000-4-5.
还是指标?一般普通充电器和适配器是 差模1.5KV, 共模3KV。
电视机电源要求高。差模3-6KV,共模6-12KV的都有。
其他的随客户走,有高有低。
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  • 2017-12-20 17:38:50
  • 倒数3
 
对于差模2.4KV, 共模4.8KV的,你会怎么设计
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  • 2017-12-20 17:49:20
  • 倒数2
 
保险丝后,L和N之间加个470V到560V的压敏就好了。同时注意一下整流桥后的电容耐冲击能力。
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  • 2017-12-19 16:09:38
 
还有就是环境测试,比如高低温、交变湿热等,大致就是这些
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  • 2017-12-19 16:54:29
 
环境测试应该都差不多,如:高低温储存、恒定湿热、热冲击等。对于工业电源,还有一个HALT测试。
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  • 2017-12-11 22:57:20
 
问题已解决,在这里谢谢各位的热心帮助
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  • 2022-6-9 21:48:23
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问题怎么解决的,最后??
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