雷擊浪涌評估

一、    雷擊浪涌規格評估

浪涌測試條件:差模DM:±4KV(2Ω),共模CM:±4KV(12Ω)，0°、90°、180°和270°相位正負各五次，浪涌時間60S/次。

方案一：采用常規前級防雷電路設計

 按最新安規條例，壓敏電阻MOV1規格采用10621，相對于10561規格，使用10621增大了保護電路的動作電壓，同等雷擊條件下，前級防雷效果相對變差，電源出現偶發性BD1擊穿、保險絲F1及電解電容C1鼓包或者漏液現象。

原因分析：

（1）熱敏電阻NTC1取值：

初步分析，熱敏電阻取值會影響雷擊一致性。浪涌沖擊時熱敏阻值會下降，前級抗雷擊性能下降，從而導致橋堆BD1偶發性擊穿。

實驗驗證：

保持其他參數不變，進行相同測試環境進行雷擊驗證，對比分析判斷熱敏電阻取值會影響雷擊一致性，實驗驗證該電路應用條件下，熱敏電阻取值應在20Ω~30歐，同時驗證產品效率和溫升滿足要求；

（2）前級防雷器件廠家差異：

初步分析，不同品牌部分參數有所差異。同一規格器件，不同供應商選材有所差異，性能有所偏差，針對電解電容、保險絲和橋堆進行不同品牌雷擊對比驗證。

實驗驗證：

經對比測試，

①、選用不同品牌壓敏電阻進行雷擊測試，經多組對比驗證，不同品牌壓敏容其它器件雷擊測試要求；

②、選用不同規格及品牌保險絲進行雷擊測試，經多組對比驗證，保險絲選用合適規格（I2t滿足設計要求即可），不同品牌保險絲兼容其它器件雷擊測試要求；

③、選用不同品牌橋堆和保險絲進行雷擊測試，經多組對比驗證，器件特性有細微差異，但符合要求，不同品牌橋堆和保險絲兼容其它器件雷擊測試要求；

④、選用同一規格不同品牌電解電容及符合設計要求為前提同一品牌不同參數電容進行雷擊測試，經對比驗證，不同品牌電解電容器件特性差異明顯，有個別樣品試驗過程出現掉電現象。經拆解分析為橋堆BD1擊穿、保險絲F1熔斷及電解電容C1開閥，替換不同橋堆繼續驗證，偶爾出現橋堆擊穿及電容鼓包或者漏液現象，熱敏電阻需采用30Ω該品牌電容輕微鼓包（效果相對其它品牌較差）可滿足雷擊要求，因前面驗證不同品牌壓敏電阻、橋堆和保險絲兼容其它器件雷擊要求，判斷為該品牌電解電容雷擊一致性較差，不滿足整機雷擊一致性要求。

經以上對比驗證，在器件參數滿足差模DM:±4KV(2Ω),共模CM:±4KV(12Ω)條件下，導致保險絲F1熔斷、橋堆BD1擊穿及電解電容C1的原因主要是電解電容C1差異。

方案二：采用繞線電阻防浪涌電路

在原有電路基礎上，刪除壓敏電阻MOV1用料，F1替換為繞線電阻，其它參數不變。該電路結構，雷擊驗證過程出現電解電容C1開閥漏液及繞線電阻炸毀情況。

原因分析：

（1）繞線電阻阻值及品牌差異：

初步分析，繞線電阻阻值及品牌會影響雷擊一致性。

實驗驗證：

經對比測試，

  繞線電阻阻值會影響整機雷擊效果，阻值越大防雷效果較好，但損耗也會越高，評估確認阻值大小影響功耗、溫升及雷擊浪涌，不同品牌之間也會有所差異。在符合以上雷擊參數的前提下同步滿足整機溫升要求，綜合評估確定出繞線電阻取值，當選用防雷效果較好品牌電解電容可以滿足。

（2）電解電容品牌差異：

同方案一，保持其它參數不變，選用不同品牌電解電容進行雷擊測試，經對比驗證，測試后電容特性差異明顯，有部分樣品出現炸機現象。經拆解分析為繞線電阻炸毀及電解電容C1開閥，判斷為這些品牌電解電容雷擊一致性較差，不滿足整機雷擊一致性要求。

二、    總結

方案一為常規防浪涌電路結構，雷擊一致性較好，整機性能相對較好。方案二電路結構限制性大，阻值選用單一，對電解電容防雷要求較高，適合功率較低電源，優點是成本相對較低。以上兩種方案可根據客戶需求斟酌選用。