對於(yu) 開關(guan) 電源,輸入保護電路很重要,開關(guan) 輸入保護電路具有過流保護、過壓保護以及浪湧抑製等功能,對於(yu) 電網的電壓衝(chong) 擊以及EMC等具有至關(guan) 重要的作用。
輸入浪湧電流:通常在開關(guan) 電源啟動時,可能需要輸入端的主電網提供短時間的大電流脈衝(chong) ,這種電流脈衝(chong) 通常被稱為(wei) 輸入浪湧電流。
雷擊:雷電的入侵首先表現為(wei) 過電壓,當存在泄放通道時,產(chan) 生電流。過電壓有共模過電壓和差模過電壓兩(liang) 種類型。由於(yu) 寄生電容的存在,雷電過電壓擊穿空氣或在常壓下絕緣的器件,形成強大的雷電流,造成設備損壞。為(wei) 了抑製雷電的影響,應在雷電能量進入設備前將能量泄放至大地。對於(yu) 共模過電壓,應在輸入線與(yu) 地之間安裝防雷器件;對於(yu) 差模過電壓,應在輸入火線和零線之間安裝防雷器件。
1.保險絲(si)
保險絲(si) 具有過流保護作用,一般選擇保險絲(si) 時候實際的熔斷電流要等於(yu) 額定電流的1.5倍左右。
2.壓敏電阻
當加在壓敏電阻上的電壓低於(yu) 它的閾值時,流過它的電流極小,它相當於(yu) 一個(ge) 阻值無窮大的電阻;當加在壓敏電阻上的電壓超過它的閾值時,流過它的電流激增,它相當於(yu) 阻值無窮小的電阻。
壓敏電阻,壓敏電阻規格有07471、10471、14471等規格,具有浪湧抑製功能,因此這種電路有過壓、過流保護功能,有些還具有防雷擊保護。
3.NTC熱敏電阻
在開關(guan) 電源啟動時,NTC電阻器處於(yu) 常溫,有很高的電阻,可以有效地限製電流;而在電源啟動之後,NTC電阻器會(hui) 由於(yu) 自身散熱而迅速升溫至約110℃,電阻值則減少到室溫時的十五分之一左右,減少了開關(guan) 電源正常工作時的功率損耗。
熱敏電阻采用的是負溫度係數的,它的阻值隨溫度的升高為(wei) 降低,它具有抑製電路的浪湧電流能力。
4.陶瓷氣體(ti) 放電管
當氣體(ti) 放電管兩(liang) 端施加的電壓小於(yu) 觸發電壓時,氣體(ti) 放電管為(wei) 斷路狀態,基本無漏電流。當電壓高於(yu) 觸發電壓時,氣隙被擊穿,可認為(wei) 短路。
陶瓷氣體(ti) 放電管與(yu) 壓敏電阻配合使用:由於(yu) 放電管存在殘留電壓,如果選擇殘留電壓較高的放電管(以滿足最高輸入電壓的1.7倍),放電管的點火擊穿電壓也會(hui) 很高,這可能對一些要求保護電壓比較低的設備也起不到過壓保護作用,為(wei) 此可以選用殘留電壓比較低的放電管與(yu) 壓敏電阻串聯使用,這樣可以降低浪湧電壓的門檻,同時放電管對壓敏電阻也起到一定的保護作用(加到壓敏電阻兩(liang) 端的電壓相對變小了)。
此外,由於(yu) 壓敏電阻本身較大的寄生電容,導致它有較大的漏電流,而氣體(ti) 放電管漏電流很小,使得係統幾乎沒有漏電流。沒有瞬變電壓時,GDT將MOV與(yu) 係統隔開,使得支路漏電流極低。當過壓時,由於(yu) 放電管發電的壓降很低,此時放電管放電,此時主要由壓敏電阻起作用。幹擾過去後又恢複截止狀態將壓敏電阻與(yu) 大地隔開。如果壓敏電阻在吸收浪湧能量過程出現短路失效,也可以通過氣體(ti) 放電管隔開。
另外,在通訊電路中,壓敏電阻必須要與(yu) 放電管串聯起來使用,因為(wei) 壓敏電阻的分布電容非常大(幾百PF到幾千pF),而放電管的分布電容非常小(隻有幾pF),不會(hui) 對信號造成短路。