一體化溫度變換器電源端口的雷擊浪涌防護(hù)測試

本次一體化溫度變換器電源端口雷擊浪涌2KV測試整改案例，可應(yīng)用產(chǎn)品為優(yōu)恩TVS管(5.0SMDJ30CA)與肖特基二極管(SS310BG)。

一體化溫度變換器，可將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為二線制4~20mA DC 的電信號(hào)傳輸給顯示儀、調(diào)節(jié)器、記錄儀、 DCS 等，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精確測量和控制。

據(jù)客戶反映在進(jìn)行雷擊浪涌測試后，產(chǎn)品不能工作，根據(jù)需達(dá)到雷擊浪涌2KV，等級(jí)A的客戶要求，優(yōu)恩工程師做出以下測試整改：

1.整改前，一體化溫度變換器的電源電路如下所示：

2.經(jīng)分析電路，先做如下整改：將TVS管移至防反二極管(1N4148)前端，并將單向TVS管換成雙向TVS(5.0SMDJ30CA);保證防反電路功能不會(huì)因TVS管而失效。經(jīng)測試?yán)讚衾擞?KV，數(shù)碼管顯示屏滅，產(chǎn)品重啟;測量主板電路發(fā)現(xiàn)防反二極管(1N4148)也失效短路。

3.綜合以上現(xiàn)象，再次作如下整改：考慮到可能是防反二極管(1N4148)的最大峰值電流較小，這里替換成我司的肖特基二極管(SS310BG)，提升了二極管的最大峰值電流。同時(shí)針對(duì)數(shù)碼管顯示屏滅，產(chǎn)品有自動(dòng)重啟現(xiàn)象;我們通過示波器在LM317的引腳1輸出端用抓取波形發(fā)現(xiàn)，當(dāng)施加雷擊干擾后，此處有較高的尖峰脈沖，并有瞬間的電壓跌落;因此在LM317的引腳1處對(duì)地加10uF電容，整改后原理圖如下所示：

4.最終經(jīng)如上整改措施，工程師在測試?yán)讚衾擞?KV時(shí)，產(chǎn)品能夠正常工作，并滿足了 IEC61000-4-5 電源接口防雷等級(jí)±2KV，等級(jí)為A的測試要求。

優(yōu)恩TVS管(5.0SMDJ30CA)型號(hào)，擁有瞬態(tài)功率大(5000W)、小封裝(SMC封裝)、快速的響應(yīng)速度以及極低的鉗位電壓等優(yōu)勢。對(duì)比常規(guī)兩級(jí)防護(hù)方案的防護(hù)能力也不遜色。肖特基二極管(SS310BG)型號(hào)，屬SMB封裝，正向電流較大，可滿足此次測試要求，而常規(guī)的1N4148二極管，正向電流比較小，通常不超過1A。雖然線路中施加雷擊浪涌后絕大部分能量從TVS管已經(jīng)泄放掉，但也仍有部分能量會(huì)傳遞到后端。

審核編輯：湯梓紅