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传统直流电源浪涌保护的局限和 TE 新型保护方案
来源:TE  时间:2015-06-16

作者:方艳

在传统直流 电源浪涌保护方案中,由于 GDT 动作后的续流特性,导致其不能直接用于电源上,通常的解决方案必须采用 GDT 与 MOV 串联抑或单独采 用 MOV 来实现电源端口的浪涌防护,图 1 即是一典型直流电源浪涌保护解决方案。而这种方案的缺点包括:通流量有限,MOV 的通流量跟产品的物理 尺寸直接相关,不容易做大通流的产品。通常 20mm MOV 的最大通流量不过 10KA,而 10 次重复性浪涌电流的承受能力锐减到只有3KA 之 多;如果将通流量作大,MOV 的物理尺寸将变得非常大,对于 PCB 布板又是一个难题。如果采用 GDT 与 MOV 串联配合使用,则大大增 加 BOM 成本,大通流量的 GDT 和 MOV 都不便宜。

典型传统直流电源浪涌防护解决方案

图 1:典型传统直流电源浪涌防护解决方案

正是由于传统直流电源浪涌保护解决方案的诸多缺点,GDT 主要供应商开始着手开发可直接用于直流端口的 GDT。TE电路保护部门在该应用的研发中投入了很大精力,并推出了两款直流 GDT 产品。

TE 最 新推出的 PSR-28463 和 PSR-28464 两款产品最大的不同在于堆叠层数和直流工作电压范围。其工作原理则是,通过多层 GDT 放电管 的堆叠,提高其弧光放电电压,以保证 GDT 在完全导通的情况下,施加在 GDT 两端的工作电压低于其弧光放电电压,不会产生续流而把电源“拉死”的 问题。TE 堆叠式直流 GDT 产品结构示意图如图 2。

PSR-28464产品原理及外观示意图

图 2:PSR-28464 产品原理及外观示意图

不 同堆叠的级数,决定了其不同的工作电压范围。其中 PSR-28463 为 4 级 GDT 堆叠,该型号最高可用于 60V 直流工作电压; 而 PSR-28464 为 5 级 GDT 堆叠,可用于最高 72V 直流电源的雷击电流防护,两款产品的主要参数特性参见表 1。

PSR-28463 & PSR-28464 主要性能参数

表 1:PSR-28463 & PSR-28464 主要性能参数

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