Dioda tłumienia napięcia przejściowego nie działa

Mam obwód, który działa na 21 V DC i pobiera maksymalny prąd 3A. Muszę go przetestować zgodnie z normami IEC 61000-4-4 i 61000-4-5, które są testami odporności na udary.

Do zasilania mojego urządzenia korzystam z certyfikowanego przez UL zasilacza impulsowego. Zasilanie faktycznie emituje udary, które są większe niż 21 V (około +/- 150 V).

Włożyłem więc diodę TVS SMLJ22CABCT-ND do mojego obwodu, aby zabezpieczyć się przed przepięciami. Ta dioda ma czas reakcji około 5 pikosekund. Ale impulsy podane w testach udarowych są impulsami 8/20 μs 2KV. co z kolei powoduje, że zasilacz emituje przepięcia, jak pokazano na obrazku. Jak widać na obrazie, dane wyjściowe różnią się przez kilka mikrosekund. wprowadź opis zdjęcia tutaj Wyjście prądu stałego z zasilacza za diodą TVS

Moje pytanie brzmi: dlaczego dioda TVS nie tłumiła wysokiego napięcia? Mój obwód jest uszkodzony przez to przepięcie.

Schemat obwodu mocy podano poniżej.

Obwód nie zapewnia dużej ochrony. 21 V jest pobierane dla innego interfejsu. Muszę znaleźć rozwiązanie tego problemu, a nie zaprojektować nową płytkę drukowaną.

Schematyczny

Obwód testowania dla IEC 61000-4-5 jest standardem.

1KV na żywo i neutralny; 2KV w całym Live and Earth, Neutral & Earth ( szczegółowy opis )

— mikrofon
źródło

Czy masz obwód konfiguracji testowej?

— Łyżka

Zobaczmy twój obwód, jak mówi Spoon, ale to nie brzmi jak bardzo dobry zasilacz - albo coś innego się dzieje.

— Spehro Pefhany

Tak, potrzebujemy obwodu lub najlepiej schematu

— Funkyguy

Pokaż nam swój pełny obwód kondycjonowania mocy, w tym kondensatory odsprzęgające i wszelkie szeregowe cewki indukcyjne / perełki. Jeśli masz tylko TVS, nic dziwnego, że nie jest to zbyt skuteczne.

— Dave Tweed

Same telewizory prawdopodobnie nie będą działać. Musi istnieć albo oporność, albo indukcyjność, albo oba, aby umożliwić prawidłowe wykonanie zadania.

— Erik Friesen

Odpowiedzi:

Bardzo często impedancja pasożytnicza między liniami a diodą to niektóre nanohenry. Jest to spowodowane długością przewodów diodowych.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Ta impedancja spowalnia reakcję diody TVS o nanosekundy, przez co impuls przejściowy może przejść.
Możesz użyć diody TVS o tak zwanym „przepływie przez konstrukcję”, w której musisz przełożyć szynę i uziemić przez ten sam pakiet.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Oczywiście wymaga to odpowiedniego zaprojektowania płytki drukowanej.

— GR Tech
źródło

To dioda TVS, której teraz używam. link Przylutowałem diodę TVS bezpośrednio do pinów. Pracuję z istniejącą płytką drukowaną. Próbuję zastosować poprawkę. Czy dodanie kondensatora równolegle do diody rozwiąże tutaj problem? (przeciwdziałać indukcyjności)

— mikrofon

Właśnie przeczytałem go w podobnym poście tutaj. Ja również znaleźć artykuł o przezwyciężenie parasittic problemy indukcyjności tutaj .

— mic

@mic może nie być kondensatorem, ale interesujące będzie dodanie cewki indukcyjnej 100 ~ 470μH (przy prądzie znamionowym) za diodą, szeregowo z szyną zasilającą urządzenia pod ochroną, aby spowolnić czas narastania impulsu przejściowego i ostatecznie wchłonięty przez zastawki. Nie testowałem tej sugestii

— GR Tech

@ GR Tech powinno być przed czy po? Według doktora, czy nie powinno to być przed diodą?

— mic

Aby ominąć stan przejściowy, musisz użyć kondensatora

1.6 μ fa (o r l za r sol mi r)

$1.6 \mu f \text{ }(or\text{ }larger)$ równolegle z diodą.

— Guill
źródło

W obwodzie jest już kondensator. kondensator 470uf jest równoległy z diodą telewizyjną. Czy są też jakieś obliczenia związane z określeniem wartości kondensatora

— mic

Nie zawsze jest to możliwe. Nie można po prostu obniżyć pojemności, aby zabić transjent, a co z magistralą komunikacyjną? krzemu TVS są w porządku, pod warunkiem, że są odpowiednio zwymiarowane, umieszczone prawidłowo z odpowiednimi diodami sterującymi (w razie potrzeby)

— JonRB

@mic: Mimo że masz już 470uf na diodzie, z jakiegoś powodu nie są one dobre w tłumieniu szumów o wysokiej częstotliwości. Wypróbuj ceramikę o wartości około 2 uf o odpowiednim napięciu.

— Guill