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80V浪涌吸收器原理与设计

作者:时间:2011-07-14来源:网络收藏

摘要 针对飞机直流电源上的浪涌干扰,分析了采用电压钳位和开关式稳压电路两种方法,实现浪涌器的可行性。经过和试验,较好地解决了这一问题。
关键词 机载电子设备;浪涌器;浪涌干扰

随着机载电子设备的日益增多和功能日趋完善。但由于电子设备间相互产生干扰,使得各电子设备的工作环境更加恶劣。为使各种电子设备能可靠工作,国家标准规定了各种电子设备应能承受的环境条件。对最基本的供电来说,国军标(GJB181—86)中要求机载电子设备能够承受一定的尖峰电压及浪涌电压。对于尖峰电压,因为尖峰电压值虽高,但时间短,能量小,可用电感滤除或用瞬态电压抑制二极管、压敏电阻来。对于低压浪涌,可以采取贮存能量,或主控系统供电由低压变高压DC—DC补充的供电方法,使电子设备工作不问断,就可解决此问题。但对于过压浪涌,GJB181—86中要求使用+28V供电的电子设备能承受、50ms的过压浪涌,其电压高,时间长,因此实现困难。本文通过理论分析和实验,提出了采用电压钳位和开关式稳压电路等方法来解决此问题的思路。

1 电压钳位
正常供电采用直流28 V的电子设备,要对80 V、50 ms的浪涌电压实现钳位,必须要有能承受52 V压降的器件。若电子设备工作电流为3 A,则需消耗的功率为52×3=156 W。从理论上来分析,可用瞬态电压抑制二极管或压敏电阻来钳位,但此时有大电流流过设备的保险丝,会烧断保险丝。若采用自复保险丝(PTC)来替换金属保险丝,自复保险丝能承受52 V压降,理论上可以实现80 V浪涌电压的钳位。但现有PTC材料的环境温度变化很大,如图1所示。从图1中可以看出,这种保险丝在军用环境温度条件下起不到保险的作用。因此,此方案可以满足一般民用要求,但目前还不满足军用环境温度条件要求。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/178883.htm

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2 开关式稳压电路
采用开关式稳压电路实现80 V浪涌吸收器。需选用导通电阻小,能承受大电流的开关器件,使正常工作时压差很小,消耗能量较少;关断时,能承受高电压。IR公司的MOSFET系列具备这个功能,例如IRF250,其基本应用参数为Vdss=200 V,通态电阻Rds(on)=0.075Ω,允许通过电流ID=30 A。
采用此类器件实现80 V浪涌吸收器的电路框图如图2所示。

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关键词: 设计 原理 吸收 80V

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