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。