과도 전압 억제 다이오드가 작동하지 않음

21V DC에서 작동하고 3A 최대 전류를 끌어내는 회로가 있습니다. 서지 내성 테스트 인 IEC 61000-4-4 및 61000-4-5 표준에 따라 테스트를 받아야합니다.

UL 인증 스위치 모드 전원 공급 장치를 사용하여 장치에 전원을 공급합니다. 실제로 전원은 21V (약 +/- 150V) 이상의 서지를 방출합니다.

그래서 서지를 방지하기 위해 TVS 다이오드 SMLJ22CABCT-ND를 회로에 넣었습니다. 이 다이오드의 응답 시간은 약 5 피코 초입니다. 그러나 서지 테스트에서 제공되는 펄스는 2KV의 8 / 20μs 펄스입니다. 전원 공급 장치는 이미지와 같이 서지를 발생시킵니다. 이미지에서 볼 수 있듯이 출력은 몇 마이크로 초 동안 달라집니다. 여기에 이미지 설명을 입력하십시오 TVS 다이오드 이후 전원 공급 장치에서 DC 출력

내 질문은 왜 TVS 다이오드가 고전압을 억제하지 않았는가입니다. 이 과전압으로 인해 회로가 손상되었습니다.

전원 회로의 회로도는 다음과 같습니다.

회로에는 많은 보호 기능이 없습니다. 21V는 다른 인터페이스로 사용됩니다. 새로운 회로 기판을 설계하는 대신이 문제에 대한 해결책을 찾아야합니다.

개략도

IEC 61000-4-5 의 테스트 회로 는 표준입니다.

라이브 및 뉴트럴을 통한 1KV; Live and Earth, Neutral & Earth의 2KV ( 상세 설명 )

— 마이크
소스

테스트 설정 회로가 있습니까?

— Spoon

Spoon이 말한 것처럼 회로를 보자.하지만 아주 좋은 전원 공급 장치처럼 들리거나 다른 일이 일어나고 있습니다.

— Spehro Pefhany

예, 회로 나 회로도가 필요합니다

— Funkyguy

디커플링 커패시터 및 직렬 인덕터 / 비드를 포함한 완전한 전력 조절 회로를 알려주십시오. TVS 만 있으면 그다지 효과적이지 않습니다.

— Dave Tweed

TV만으로는 작동하지 않을 수 있습니다. 제대로 작동하려면 저항 또는 인덕턴스가 있거나 둘 다 있어야합니다.

— Erik Friesen

답변:

종종 라인과 다이오드 사이의 기생 임피던스는 일부 나노 헨리입니다. 이것은 다이오드 리드의 길이로 인해 발생합니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

이 임피던스는 TVS 다이오드의 응답을 나노초만큼 느리게하여 과도 펄스를 통과시킬 수 있습니다.
동일한 패키지를 통해 레일과 접지를 통과해야하는 소위 "flow through design"과 함께 TVS 다이오드를 사용할 수 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

물론 이것은 적절한 PCB 설계가 필요합니다.

— GR 테크
소스

이것은 제가 지금 사용하고있는 TVS 다이오드입니다. 링크 TVS 다이오드를 핀에 직접 납땜했습니다. 기존 PCB로 작업하고 있습니다. 수정 사항을 적용하려고합니다. 다이오드와 병렬로 커패시터를 추가하면 여기서 문제가 해결됩니까? . (인덕턴스에 대항)

— mic

방금 비슷한 게시물 에서 읽었습니다 . 또한 기생 인덕턴스 문제를 해결하는 방법에 대한 기사를 찾았 습니다 .

— 마이크

@mic는 커패시터가 아니지만 과도 펄스의 상승 시간을 늦추기 위해 보호 장치 아래의 전원 공급 장치 레일과 직렬로 다이오드 뒤에 100 ~ 470μH (정격 전류에서) 인덕터를 추가하는 것이 흥미로울 것입니다 그리고 션트에 흡수된다. 저는이 제안을 테스트하지 않았습니다

— GR Tech

@ GR Tech 전이나 후에해야합니까? 의사에 따르면 다이오드 앞에 있지 않아야합니까?

— 마이크

1.6 μ 에프 (영형 아르 자형 엘 ㅏ 아르 자형 지 이자형 아르 자형)

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

— 길
소스

회로에 이미 커패시터가 있습니다. 470uf 커패시터는 tvs 다이오드와 병렬입니다. 또한 커패시터의 값을 결정하는 것과 관련된 계산이

— 마이크

항상 그런 것은 아닙니다. 커패시턴스를 낮춰 과도 전류를 줄이면 안됩니다. 통신 버스는 어떻습니까? 실리콘 TVS는 크기가 적절하고 적절한 조향 다이오드 (필요한 경우)로 올바르게 배치되는 한 괜찮습니다

— JonRB

@mic : 다이오드 전체에 470uf가 이미 있지만 어떤 이유로 고주파 노이즈를 억제하는 데 좋지 않습니다. 적절한 전압의 약 2 uf의 세라믹을 사용해보십시오.

— Guill