如圖 1所示為小功率電源模塊中常用的EMC前級原理圖，FUSE為保險絲，MOV為壓敏電阻，Cx為X電容，LDM為差模電感，Lcm為共模電感
，Cy1和Cy2為Y電容

，NTC為熱敏電阻。其中Y電容
、共模電感等的主要作用雖然不是為了改善電路的浪湧抗擾度，但它們卻間接地影響了抗浪湧電路的設計。

圖 1 常用EMC前級電路

 

對ACL與ACN之間施加的浪湧電壓稱為差模浪湧電壓，差模路徑如圖中紅線所示；對ACL（或ACN）與PE之間施加的電壓稱為共模浪湧電壓，共模路徑如圖中藍線所示。

 

在設計抗浪湧電路前必須先確定相應的“電磁兼容標準”，如IEC/EN 61000-4-5（對應GB/T 17626.5）中規定了浪湧抗擾度要求、試驗方法、試驗等級等。下麵我們將以該標準的規定為基礎來討論抗浪湧電路的設計。

 

浪湧發生電路在輸出開路時
，產生1.2/50μs的浪湧電壓
，而在短路時將產生8/20μs的浪湧電流。

 

發生器的有效輸出阻抗為2Ω，故當開路電壓峰值為XKV時，短路峰值電流為（X/2）KA。

 

當對ACL（或ACN）和PE之間進行抗浪湧測試時

，在耦合電路上又串入了10Ω的電阻，忽略掉串聯耦合電容的影響
，則短路峰值電流變為約（X/12）KA。

 

 

 

壓敏電阻的選型最重要的幾個參數為：最大允許電壓、最大鉗位電壓、能承受的浪湧電流。

 

首先應保證壓敏電阻最大允許電壓大於電源輸出電壓的最大值
；其次應保證最大鉗位電壓不會超過後級電路所允許的最大浪湧電壓；最後應保證流過壓敏電阻的浪湧電流不會超過其能承受的浪湧電流。

 

其他參數如額定功率
、能承受的最大能量脈衝等，通過簡單驗算或實驗即可確定。

 

 

在進行共模浪湧測試時，若考慮成本等因素，在共模路徑中未加入壓敏電阻或其他用於鉗位電壓的器件時

，應保證Y電容耐壓高於測試電壓。

 

 

假(jia)設(she)浪(lang)湧(yong)電(dian)壓(ya)經(jing)壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)鉗(qian)位(wei)後(hou)，最(zui)大(da)鉗(qian)位(wei)電(dian)壓(ya)大(da)於(yu)輸(shu)入(ru)整(zheng)流(liu)二(er)極(ji)管(guan)能(neng)承(cheng)受(shou)的(de)最(zui)大(da)反(fan)向(xiang)電(dian)壓(ya)，則(ze)二(er)極(ji)管(guan)可(ke)能(neng)會(hui)被(bei)損(sun)壞(huai)。因(yin)此(ci)應(ying)選(xuan)擇(ze)反(fan)向(xiang)耐(nai)壓(ya)大(da)於(yu)壓(ya)敏(min)電(dian)阻(zu)最(zui)大(da)鉗(qian)位(wei)電(dian)壓(ya)的(de)二(er)極(ji)管(guan)作(zuo)為(wei)輸(shu)入(ru)整(zheng)流(liu)二(er)極(ji)管(guan)。

 

 

理論上共模電感僅在共模路徑中起作用，但是因為共模電感兩個繞組並非完全耦合
，未耦合部分將在差模路徑中作為差模電感，影響EMC特性。

 

背景：以某型號的電源模塊為例
，該模塊是周立功致遠電子為某客戶定製的電源模塊，輸入85VAC~350VAC
，且EMC前級電路電路嵌入到模塊中。抗浪湧要求差模電壓3KV
，共模電壓6KV。更換更大的保險絲後可承受6KV差模電壓。其前級原理圖及對應實物圖如圖 2所示

圖 2 實例原理圖與實物圖

 

 

壓敏電阻選型時

，首先應使最大允許電壓略大於350V，此電壓等級壓敏電阻最大鉗位電壓為1000V左右（50A測試電流下）。其次在差模路徑上
，等效於一個內阻為2Ω
、脈衝電壓為6KV的電壓源與壓敏電阻串聯
，則峰值電流約為（6KV-1KV）/2Ω=2500A(＄0.3060)。最終選擇了681KD14作為壓敏電阻。其峰值電流為4500A，最大允許工作電壓385VAC
，最大鉗位電壓1120V。

 

bubidanxin，yinweigongmodianganzhongweiouhedebufen
，zaichamolujingzhongzuoweichamodiangan

，jiangfendebufendianya
，shishishang，zaigongmodianganhouji
，dianluyidedaobaohu，jingshiyanyanzheng，zhengliuerjiguanxuanzechangyongde1N4007(＄0.0093)即可。

 

 

當對ACL-PE或ACN-PE測試6KV浪湧時，即共模浪湧試驗
，共模路徑等效為一個內阻約為12Ω，脈衝電壓為6KV的電壓源與共模電感、Y電容串聯。因為Y電容選擇Y1等級電容，其耐壓較高，6KV共模浪湧的能量不足以使其損壞，因此僅需保證PE布線與其他布線保持一定間接
，即可很容易地通過共模浪湧測試。

 

danshi

，yinweilangyongceshishigongmodianganliangduanjiangchanshenggaoya，chuxianfeihu。ruoyuzhouweiqijianjianjujiaojin，kenengshizhouweiqijiansunhuai。yincikezaiqishangbinglianyigefangdianguanhuoyamindianzuxianzhiqidianya，congerqidaomiehudezuoyong。rutuzhongMOV2所示。

 

另一種辦法是在PCB設she計ji時shi
，在zai共gong模mo電dian感gan兩liang端duan加jia入ru放fang電dian齒chi

，使shi得de電dian感gan通tong過guo兩liang放fang電dian尖jian端duan放fang電dian，避bi免mian通tong過guo其qi他ta路lu徑jing放fang電dian，從cong而er使shi得de對dui周zhou圍wei和he後hou級ji器qi件jian的de影ying響xiang減jian到dao最zui小xiao。如ru圖tu 3是廣州致遠電子股份有限公司型號為PA1HBxOD-10W的電力電源模塊PCB在共模電感處加入的放電齒的實物圖。

圖 3 放電齒實物圖