ไดโอดปราบปรามแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวไม่ทำงาน

ฉันมีวงจรที่ทำงานกับ 21V DC และดึงกระแสสูงสุด 3A ฉันจำเป็นต้องทำการทดสอบตามมาตรฐาน IEC 61000-4-4 และ 61000-4-5 ซึ่งเป็นการทดสอบระบบภูมิคุ้มกันคลื่น

ฉันใช้แหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์ที่ผ่านการรับรองมาตรฐาน UL เพื่อจ่ายไฟให้หน่วยของฉัน อุปทานที่ปล่อยออกมากระชากจริงซึ่งเป็นมากกว่า 21V (ประมาณ +/- 150V)

ดังนั้นฉันจึงใส่ TVS diode SMLJ22CABCT-ND ในวงจรของฉันเพื่อป้องกันไฟกระชาก ไดโอดนี้มีเวลาตอบสนองประมาณ 5 picoseconds แต่พัลส์ที่ให้ในการทดสอบไฟกระชากคือพัลส์ 8/20 μsของ 2KV ซึ่งในทางกลับกันทำให้แหล่งจ่ายไฟที่จะให้ออกกระชากดังที่แสดงในภาพ ดังที่คุณเห็นในภาพผลลัพธ์จะแตกต่างกันไปสองสามไมโครวินาที ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ เอาท์พุท DC จากแหล่งจ่ายไฟหลังจากไดโอด TVS

คำถามของฉันคือทำไมไดโอด TVS ไม่ได้ยับยั้งแรงดันไฟฟ้าสูง วงจรของฉันเกิดความเสียหายเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเกิน

แผนผังวงจรไฟฟ้าแสดงไว้ด้านล่าง

มีการป้องกันไม่มากในวงจร 21V นั้นใช้สำหรับอินเทอร์เฟซอื่น ฉันต้องการค้นหาวิธีแก้ไขปัญหานี้แทนที่จะออกแบบแผงวงจรใหม่

แผนผัง

วงจรทดสอบสำหรับ IEC 61000-4-5 เป็นมาตรฐาน

1KV สำหรับ Live และ Neutral 2KV สำหรับ Live และ Earth, Neutral & Earth ( คำอธิบายโดยละเอียด )

— ไมค์
แหล่งที่มา

คุณมีวงจรของการตั้งค่าการทดสอบหรือไม่?

— ช้อน

ลองดูวงจรของคุณอย่างที่ Spoon พูด แต่นั่นไม่ได้ฟังดูเหมือนแหล่งจ่ายไฟที่ดีมาก - หรืออย่างอื่นเกิดขึ้น

— Spehro Pefhany

ใช่เราจะต้องมีวงจรหรือวงจรที่ดีกว่า

— Funkyguy

แสดงวงจรพลังงานที่สมบูรณ์ของคุณให้กับเรารวมถึงตัวเก็บประจุแยกและตัวเหนี่ยวนำ / ซีรีย์ หากสิ่งที่คุณมีคือ TVS ไม่น่าแปลกใจเลยที่มันไม่มีประสิทธิภาพ

— Dave Tweed

ทีวีเพียงอย่างเดียวอาจไม่ทำงาน จำเป็นต้องมีการต่อต้านหรือการเหนี่ยวนำหรือทั้งสองอย่างเพื่อให้มันทำงานได้อย่างถูกต้อง

— Erik Friesen

คำตอบ:

บ่อยครั้งที่ความต้านทานของกาฝากระหว่างเส้นและไดโอดคือ nanohenries สิ่งนี้เกิดจากความยาวของไดโอด

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

อิมพิแดนซ์นี้จะชะลอการตอบสนองของ TVS diode โดย nanoseconds ดังนั้นชีพจรชั่วคราวสามารถผ่านได้
คุณสามารถใช้ไดโอด TVS ที่เรียกว่า "การไหลผ่านการออกแบบ" ซึ่งคุณต้องผ่านทางรถไฟและกราวด์ผ่านแพ็คเกจเดียวกัน

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

หลักสูตรนี้ต้องการการออกแบบ PCB ที่เหมาะสม

— GR เทค
แหล่งที่มา

นี่คือไดโอด TVS ที่ฉันใช้อยู่ตอนนี้ ลิงก์ฉันได้บัดกรี TVS diode ไปยังพินโดยตรง ฉันกำลังทำงานกับ PCB ที่มีอยู่ ฉันกำลังพยายามแก้ไข การเพิ่มตัวเก็บประจุแบบขนานกับไดโอดจะแก้ปัญหาได้หรือไม่ . (ต่อต้านการเหนี่ยวนำ)

— ไมค์

ฉันเพิ่งอ่านมันในโพสต์ที่คล้ายกันที่นี่ ฉันยังพบบทความเกี่ยวกับการเอาชนะปัญหาเหนี่ยวนำ parasittic ที่นี่

— ไมค์

@mic อาจไม่ใช่ตัวเก็บประจุ แต่มันจะน่าสนใจที่จะเพิ่มตัวเหนี่ยวนำ 100 ~ 470μH (ที่กระแสนิยม) หลังจากไดโอดในชุดที่มีรางไฟของอุปกรณ์ป้องกันของคุณภายใต้เพียงเพื่อชะลอเวลาการเพิ่มขึ้นของชีพจรชั่วคราว และสุดท้ายจะดูดซึมโดยปัด ฉันยังไม่ได้ทดสอบข้อเสนอแนะนี้

— GR Tech

@ GR Tech ควรเป็นก่อนหรือหลัง? ตามเอกสารแล้วมันควรจะอยู่ตรงหน้าไดโอดหรือไม่?

— ไมค์

ในการหลีกเลี่ยงสัญญาณรบกวนชั่วคราวคุณจะต้องใช้ตัวเก็บประจุ

1.6 μ ฉ (โอ R ล. a R ก. อี R)

$1.6 \mu f \text{ }(or\text{ }larger)$ ควบคู่กับไดโอด

— Guill
แหล่งที่มา

มีตัวเก็บประจุในวงจรอยู่แล้ว ตัวเก็บประจุ 470 ยูเอฟเป็นแบบขนานกับไดโอด TVs นอกจากนี้ยังมีการคำนวณใด ๆ ที่เกี่ยวข้องในการกำหนดค่าของตัวเก็บประจุ

— ไมค์

นี่ไม่ใช่ความเป็นไปได้เสมอไป คุณไม่สามารถโยนความจุลงไปฆ่าชั่วคราวได้แล้วจะเป็นอย่างไรบนบัสสื่อสาร ซิลิคอน TVS นั้นใช้ได้ตราบใดที่มีขนาดที่ถูกต้องวางอย่างถูกต้องด้วยไดโอดพวงมาลัยที่เหมาะสม (ถ้าจำเป็น)

— JonRB

@mic: แม้ว่าคุณจะมี 470 ยูเอฟอยู่แล้วในไดโอด แต่ด้วยเหตุผลบางอย่างพวกเขาก็ไม่เก่งในการยับยั้งเสียงความถี่สูง ลองเซรามิกประมาณ 2 uf ของแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม

— Guill