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雷电冲击发生器的试验环境及主要设计考虑
  • 发布日期:2019-06-03      浏览次数:99
    • 雷电冲击发生器可产生标准雷电波、操作波、雷电截波、振荡雷电波,振荡操作波、线路绝缘子陡波,合成绝缘子陡波和变压器感应操作波共八种冲击电压波形,技术指标符合标准和IEC标准的规定,己通过部级鉴定。
       
      雷电冲击发生器试验环境
      雷电冲击试验的测试环境。使用带有外部SMPS 适配器的LCD TV作为EUT 。雷电冲击发生器是一个能产生特定波形的理想电压源,它有一个固定的输出阻抗。交流电源通过隔离变压器对SMPS 适配器供电,对于差模冲击试验,冲击电压施加在SMPS 适配器的交流电源线之间,而对于共模冲击试验,则施加在一条交流电源线和机顶盒调谐器的输入插座上的地连接之间。在每个电压步长(2kV-16kV)和每种极性上,分别进行5次试验。
       
      雷电冲击发生器的设计考虑
      PCB的主要地线设计。IC引脚是否会检测到噪声信号,与PCB 的设计密切相关。因此PCB 设计的方针就是将I2 和I3分流到不会被IC 检测到的其它路径上。建议对下列地线使用“星形”连接,它们是小信号IC 地线;大电流CS 地线;输入桥式整流器地线;MOSFET 散热器地线;Y 电容地线(如果Y 电容被连接在变压器初级线圈地线和次级线圈地线之间) ;变压器辅助绕组地线。
      在某些情况下,由于在正常工作时,信噪比太低,因此辅助绕组的地线必须直接连接到IC的地引脚,这样I3在雷击时不可避免地会影响IC 管脚。在这种情况下,一种提高对雷电噪声抵抗能力的方法就是将与辅助绕组的地相连的PCB 引线设计得尽可能粗以得到较低的阻抗Z。
      初级线圈GND 和次级线圈GND 之间的Y 电容。电容C4的作用是旁路EMI 噪声。除了连到初级线圈的地之外,有时也能将C4连到储能电容的正极来达到旁通EMI 噪声的目的。
      这样做将雷电冲击电流I2分流到储能电容的正极,不会再对IC 地电平产生影响。但是,如果出于其它的考虑而不能实现,那么C4就只能被连到初级线圈的地端,因此就必须使用上星形连接。
      变压器隔离和屏蔽。I3电流的大小由变压器的隔离电压决定。如果变压器的隔离电压低于雷击电压,则会在初级线圈和次级线圈之间发生瞬时击穿,并且会产生很大的冲击电流。除此之外,很大的冲击电流还会对IC 造成干扰,次级整流器的二极管也会在瞬时击穿时承受很高的电压应力,甚至被毁坏。因此,建议使变压器的隔离电压高于雷电冲击试验电压。
     
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