开关电源防雷设计分析，压敏电阻与陶瓷气体放电管的串联

雷电的入侵首先表现为过电压，当存在泄放通道时，产生电流。

过电压有共模过电压和差模过电压两种类型。

由于寄生电容的存在，雷电过电压击穿空气或在常压下绝缘的器件，形成强大的雷电流，造成设备损坏。

为了抑制雷电的影响，应在雷电能量进入设备前将能量泄放至大地。

对于共模过电压，应在输入线与地之间安装防雷器件;对于差模过电压，应在输入火线和零线之间安装防雷器件。

开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。

开关电源的防雷设计需要满足防雷标准:EN 61000-4-5的要求，根据不同的防雷要求，适当选择输入端放电管及PTC自恢复保险丝、压敏电阻的规格，规格越大则元件本身防雷效果越好；但规格过大时，就无法对电源内部元件取到良好的保护作用，因此在开关电源防雷器件选型的时候，我们还是要结合产品的防护等级以及应用领域来决定。

为满足信息系统设备耐受能量要求，浪涌保护器件的安装可进行多级配合，在进行多级配合时应考虑浪涌保护器件之间的能量配合，当有续流时应在线路中串接退耦装置。

在同一电源系统中，当安装在电源装置的起点处的浪涌保护器件的保护电压水平Up≤末端被保护设备的耐压水平的50％时，可仅安装一级浪涌保护器件，应用在一级防护的多以陶瓷气体放电管为主。

在供电电压超过所规定的10％及谐波使电压幅值加大的场所，应根据具体情况对压敏电阻浪涌保护器提高Uc值。

开关电源中常用的防雷器件是压敏电阻和气体放电管。

基于压敏电阻和陶瓷气体放电管的单相并联式抗雷击浪涌电路，并将其应用到仪表的开关电源上。

整个电路包括防雷电路和开关电源电路，其中防雷电路采用3个压敏电阻和一个陶瓷气体放电管组成复合式对称电路，共模、差摸全保护。

与经典的开关电源电路组成防雷仪表的电源电路，采用压敏电阻并联，延长使用寿命，在压敏电阻短路失效后与开关电源电路分离，不会引起失火。

开关电源防雷中经常会用气体放电管做一级防护，后端串联压敏电阻做残压的泄放：1、陶瓷气体放电管（GDT）陶瓷气体放电管为开关型器件。

当气体放电管两端施加的电压小于触发电压时，气体放电管为断路状态，基本无漏电流。

当电压高于触发电压时，气隙被击穿，可认为短路。

当两端的电压下降至工作电压以内时，气隙不能灭弧，继续有电流通过，这就是气体放电管的续流问题。

气体放电管的灭弧电压很低，一般为20~50V，因此不能安装在火线与零线、火线与地线之间。

2、压敏电阻（MOV）压敏电阻为限压型器件，当两端施加工作电压时阻值很高，漏电流为μA级。

随着端电压升高，压敏电阻阻值降低，端电压超过钳位电压后阻值急剧降低，漏电流可高达20~40KA，形成雷电泄放通道。

当电压降低至工作电压后，压敏电阻的漏电流迅速减小，恢复原来状态。

随着工作时间的增加，尤其是多次泄放电流，压敏电阻漏电流逐渐增大。

如果施加的电压为标称电压的90%时漏电流就达到1mA，就认为压敏电阻性能达不到要求，需要更换。

基于此，可以比较容易地检测压敏电阻性能。

一般要求压敏电阻能耐受In电流正反各冲击5次，耐受Imax电流正负各冲击一次，10%In电流冲击100次。

目前业界比较通常的标准是单个驱动器的防雷等级在差模4KV，共模6KV，带外置防雷器可以达到差模10KV，共模10KV的防护等级。

电弧产生原理图电弧产生原理图也是一个简易高压发生器电路，使用一块固定频率脉宽调制电路TL494 产生方波信号控制MOS 管Q1，Q1 上的交变电流在通过串联的黑白电视机高压包T 的时候升压到2k~10kV，升压后经

自制COMS定时提醒电路 CMOS集成电路具有功耗低，电源电压适应性大(3～18V)以及输入阻抗高(10的9次方 以上)，输入电流极小等一系列优点，使它的应用极为广泛。现以CMOS六反相器CD4069为例，介绍其应用电路。

运算放大器稳定性系列之电容性负载的稳定性—— 保持电容性负载稳定的六种方法方法包括 RISO、高增益和 CF、噪声增益和CF、输出引脚补偿以及具有双通道反馈的 RISO。将阐述具有双通道反馈的 RISO。这种拓扑结构通常用于缓冲高精度参考集成电