【現(xiàn)象描述】

   某產(chǎn)品由zⅤ直流電源供電,在直流電源端進(jìn)行浪涌測試后就會(huì)出現(xiàn)熔斷絲被燒斷的現(xiàn)象。 PA806C03更換較大的熔斷絲后還是出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象:直接用粗導(dǎo)線短接熔斷絲后再進(jìn)行測試,出現(xiàn)“冒煙”現(xiàn)象。初步分析,熔斷絲被燒斷的現(xiàn)象并非由浪涌電流過大所致,原因是⒛Ⅴ電源供電電路在浪涌測試后產(chǎn)品內(nèi)出現(xiàn)了短路現(xiàn)象。

   【原因分析】

   首先看一下該產(chǎn)品的電源輸入端口電路設(shè)計(jì),如圖4.81所示。

   該產(chǎn)品防浪涌等級較高,所以接口中并用氣體放電管和壓敏電阻。實(shí)際上,從該電路就可以明顯地看出該保護(hù)電路存在嚴(yán)重的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,那就是: +zV和PGND之間直接并接了一個(gè)直流擊穿電壓為⒇Ⅴ的氣體放電管。

   氣體放電管是一種利用瞬間的氣體擊穿短路將線路上的過電流旁路到大地實(shí)現(xiàn)對后級電路的保護(hù)。當(dāng)暫態(tài)干擾消失后,氣體放電管需要恢復(fù)到開路狀態(tài),否則不但氣體放電管臼身Kll,l

間通過大電流會(huì)被燒壞,而且應(yīng)用于電源入口電路時(shí),也會(huì)造成電源在設(shè)備接凵處的短路,從而引發(fā)事故,甚至設(shè)各著火。因此,應(yīng)用氣體放電管電路的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足一個(gè)條件:在正常I作狀態(tài)下,氣體放電管被擊穿短路后,可以自動(dòng)恢復(fù)到開路狀態(tài),即實(shí)現(xiàn)續(xù)流遮斷:本案例中所用的氣體放電管維持短路狀態(tài)的兩極間直流電壓約為⒛~犭Ⅴ,即如果氣體放電管導(dǎo)通后,其兩端電壓繼續(xù)維持在⒛Ⅴ以上,那么氣體放電管將是一直處于導(dǎo)通狀態(tài),直到兩端電壓下降或使氣體

放電管燒毀。這個(gè)能維持氣體放電管短路的電壓稱為續(xù)流維持電壓.

   當(dāng)產(chǎn)品電源輸入端口在沒有進(jìn)行浪涌測試時(shí), +⒛Ⅴ和PGND間的直流電壓始終不超過氣體放電管的直流擊穿電壓(90Ⅴ),氣體放電管兩電極為開路狀態(tài)。圖4.81所示的電路能夠正�！髯�,并不會(huì)暴露出問題。但當(dāng)電源線引入浪涌電壓時(shí),氣體放電管被擊穿短路后,氣體放電管兩極間有γⅤ持續(xù)的△作電壓維持著,使放電管持續(xù)短路不能恢復(fù),出現(xiàn)熔斷絲被燒斷的現(xiàn)象,即使更換成粗導(dǎo)線后也會(huì)出現(xiàn)短路“冒煙”現(xiàn)象。