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交流输入回路包括输入保护电路和EMC抑制电路等。输入保护电路是对交流输入回路中的过流、过压保护以及限流作用;EMC抑制电路有两方面的作用:一是抑制外部干扰信号通过电网进入电源系统;二是抑制电源内部产生的干扰信号进入电网,避免对其它电器设备及显示器和微机本身的干扰。
一般模块电源产品都有内置滤波器,能满足一般电源应用的要求。如果需要更高要求的电源系统,应增加输入滤波网络。可以采用LC或π型网络,但应注意尽量选择较小的电感和较大的电容。
为了防止输入电源瞬态高压损坏模块电源,建议用户在输入端接瞬态吸收二极管并配合保险丝使用,以确保模块在安全的输入电压范围之内。为了降低共模噪声,可以增加Y(Cy)电容,一般选择几nf高频电容。R为保险丝,D1为保护二极管,D2为瞬态吸收二极管(P6KE系列)。
当输入的差模电压或共模电压超过规定值时,会造成内部输入级工作不正常,甚至损坏输入级。可采取图6所示利用二极管D1、D2和电阻R1构成的双向限幅电路来进行输入保护。
输入保护电路由保险丝、反极性保护二级管、输入电容、瞬态抑制二极管等组成,常用的输入保护电路如图1所示。
(1)保险丝
模块输入端的保险丝提供安全保护,一般保险丝规格可选取1.5~2倍的额定输入电流,如果模块的输入电压范围相当宽,保险丝应该选择2倍的最大输入电流。
是否选择一个快速熔断的保险丝取决于具体的应用。一般情况下一个普通的保险丝能提供足够的保护,模块内部可以处理短路时的一些瞬态错误,但在热备份的应用中,推荐使用快速保险丝,以防失效的模块将输入母线短路。
(2)输入电容
在模块的输入端应加装一只电解电容,这个电容有两个作用:
①吸收模块输入端的电压尖峰
②在输入母线上出现电压瞬态时(因短路或意外导致的电压瞬间跌落),给模块提供一定时间的维持电压。选择电容时,除考虑脉动电流和电压外,应该选择低等效串联电阻(ESR)的电容。
(3)输入瞬态过压保护
输入瞬间过压保护可加装一支瞬态抑制二极管或瞬态吸收器(压敏电阻),用于抑制一次电源产生的高压尖峰,以保护输入端的安全可靠。这只二极管或压敏电阻应放在电解电容前面。对于较大能量的瞬态电压有必要接一个LC滤波器(L1和C1)。LC滤波器对瞬态能量有积分作用,而瞬态抑制二极管能削减尖峰电压。L2为共模滤波电感,滤除输入端的共模噪声。瞬态保护在低压时选用二极管,高压时选用压敏电阻。
(4)反极性保护
为了防止模块在输入线接错时,模块承受反向电压,在输入端安装一只二极管,这只二极管可串联或并联在输入回路(图中虚线所示位置)。如果使用瞬态抑制二极管作为瞬态过压保护,则省略串联的二极管,同样可起到反极性保护的作用。
(5)Y电容器
推荐安装Y电容,以降低共模噪音,Y电容的中心接模块外壳并与系统保护地相连。
你的要求很易得到满足:12v-4v=8v;先不要考虑Dw1和R2,先说Dw2和R1,Dw2和R1为运放的+输入端提供一个电压,只要这个电压高于运放的 - 输入端,电路就不会翻转。这个电压来自流过Dw2...
在电路板上面涂一层电路板披覆胶,能保护电路板受环境的影响,延长其使用寿命,确保它们安全稳定地工作,还能防止腐蚀、发霉、潮湿、漏电、污染物等。电路板:电路板(Printed Circuit Board,...
很多电子设备都有保护电路,因为所有电器元件都有其电气特性,简单地说就是使用它需要什么条件,通常有温度,电压,湿度等,其中保护电路就是防止设备输入电压超过其能承受的电压值,而使电子设备烧毁,这些跟电流表...
(1) 基本保护电路
FU为保险丝,用作开关电源的过电流保护。
RV1~RV3均为氧化锌压敏电阻,主要用来抑制瞬态过电压,即我们在开关电源设计中所说防雷击的要求。
NTC是负温系数的热敏电阻,用来抑制接通电源瞬间的浪涌电流冲击。一般来说,它只用于300W以下的电源。对于功率等级较高的,多采用电阻限流法、电感限流法等。
电阻限流法:将NTC元件换成电阻,另通过继电器接点来短电阻。如图3所示,还有许多与此相关或相似的电路。
(2) 输入过压保护
Vin:为略大于最高输入电压。如AC/DC则滤波电容后取
Vin×R2/(R1+R2)≥0.7V
C1:取104J63或小容量铝电解电容,目的是防止外界干扰误动作
Vref:为芯片的基准脚。如3842的8pin
Q1:为NPN的达令顿管即可。如2N4401
(3) 输入欠压保护
此电路仅相当于一个反向器电路
Vin:为略低于最低输入电压。如AC/DC则滤波电容后取
Vin×R3/(R1+R2+R3)≤0.7V
R4:<<Q1的判断时的阻值
Vref:为芯片的基准脚。如3842的8pin
Q1、Q2:为NPN的达令顿管即可。如2N4401
注:采用运放来做亦可,但原理相通。如有机会将多列出此类电路。
XPC分流器保护电路
P&H4100XPC电铲运行中,当电枢电流达到额定电流的140%时,分流器模块检测到过流现象,分流器保护电路开始运行。分流电路运行分为三个阶段:分流器电容充电、过流检测、关断晶闸管以及释放电机能量。
VGA输入:VGA 接口采用非对称分布的15pin 连接方式,其工作原理:是将显存内以数字格式存储的图像( 帧) 信号在RAMDAC 里经过模拟调制成模拟高频信号,然后再输出到投影机成像,这样VGA信号在输入端( 投影机内) ,就不必像其它视频信号那样还要经过矩阵解码电路的换算。从前面的视频成像原理可知VGA的视频传输过程是最短的,所以VGA 接口拥有许多的优点,如无串扰无电路合成分离损耗等。
1,通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示:
这种接法简单可靠,但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管 MUR3020PT,额定管压降为0.7V,那么功耗至少也要达到:Pd=2A×0.7V=1.4W,这样效率低,发热量大,要加散热器。
2,另外还可以用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是,二极管上的压降会消耗能量。输入电流为2A时,图1中的电路功耗为1.4W,图2中电路的功耗为2.8W。
图1,一只串联二极管保护系统不受反向极性影响,二极管有0.7V的压降
图2 是一个桥式整流器,不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导通,功耗是图1的两倍
MOS管型防反接保护电路
图3利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在 MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。
极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端,其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端,其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接,保护用场效应管会形成断路,防止电流烧毁电路中的场效应管元件,保护整体电路。
具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示
图3. NMOS管型防反接保护电路
N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间,电阻R1为MOS管提供电压偏置,利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开,从而防止电源反接给负载带来损坏。正接时候,R1提供VGS电压,MOS饱和导通。反接的时候MOS不能导通,所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds(on)只有20mΩ实际损耗很小,2A的电流,功耗为(2×2)×0.02=0.08W根本不用外加散热片。解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。
VZ1为稳压管防止栅源电压过高击穿mos管。NMOS管的导通电阻比PMOS的小,最好选NMOS。
NMOS管接在电源的负极,栅极高电平导通。
PMOS管接在电源的正极,栅极低电平导通。
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