解决直流/直流电力问题 在**电子领域 模块化(二部分)
在一部分概述了**电子电源设计的关键**后,二部分将转向它们具挑战性的挑战之一:管理输入总线电气过压。
宽广的母线电压范围、瞬态、尖峰和欠压条件都为电力电子设计者提供了严格的约束条件。故事的二部分将详细解析这些**中过电压的特性,并为工程师提供实际的抑制方法。它分析了尖峰和浪涌,并解释了瞬态限制器的工作原理。
作者:Christian Jonglas,GAIA Converter技术支持经理。
文章摘录
谈到峰值和激增,总是回到两个基本特征:持续时间和能量。这两者有什么区别?对设计工程师意味着什么?
尖峰
本文所称的“尖峰”是指持续不到1毫秒的过电压。当持续时间超过该值时,通常称该事件为“激增”。理解这一区别比较重要,因为每种过压都需要不同的设备来处理。通常,尖峰保护应实现夹持装置,如瞬态电压抑制二*管(TVS)、金属氧化物压敏电阻(MOV)或气体放电
管。这是因为尖峰持续时间相对短暂,意味着它们所包含的能量可以由单个夹紧部件处理。在选择钳制设备的保护时,必须考虑**将提供的三个参数:峰值电压、持续时间以及能量或
源阻抗。
以注入MIL-STD-1275F的电压尖峰为例。本故事一部分的表3显示了一个规格为:+/-250伏70微秒和200毫焦耳的尖峰。这指的是**中描述的瞬态尖峰包膜(见下图1)。在Mil-STD-1275的后三次修订中,规定能量从C和D的15 mJ增加到E的2000 mJ,在F中恢复到200 mJ。
我们有峰值电压、脉冲持续时间和能量——但为了使钳制保护与我们的设计匹配, 还需要一个参数:小钳位电压,即器件开始导电的电压阈值。根据MIL-STD-1275F**,对夹持装置本身严重的威胁是持续50毫秒的100伏浪涌。为了防止在这一延长事件中因过大电流流而损坏,保护装置必须开始在100伏或略低于100伏时夹紧。我们现在可以选择一种额定触发电压为100伏、能够承受200毫焦耳能量的夹持装置。
图2展示了DEF-STAN 61-5的等效图,12V的正常工作范围为9-19V,12V系统的正常工作范围为18-36V。请注意,**中其他地方显示为19-36V,令人困惑。该**规定了5分钟的高和低电压,但实际上,连接的设备都必须持续承受这一电压。
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