Основы защиты от перенапряжений в адаптерах питания переменного/постоянного тока

Что вызывает скачки напряжения?

Три основные причины скачков напряжения:

Молния

Переходные процессы нагрузки

Неисправности

Удары молнии являются распространенным источником внешних переходных процессов перенапряжения и несут гораздо больший ток при гораздо более высоких напряжениях, чем рассчитаны большинство электронных систем. Эти скачки напряжения, как правило, достаточно велики, чтобы вызвать немедленный выход из строя электронных устройств, если не был применен соответствующий уровень защиты.

Скачки напряжения в сети переменного тока также могут быть вызваны при включении или выключении других устройств в электрической цепи. Реактивные нагрузки, такие как двигатели или батареи конденсаторов, напоминают короткие замыкания до установления их электрических и магнитных полей. При выключении энергия, накопленная в этих полях, также может быстро сбрасываться обратно в систему. В обоих случаях большие и быстрые переходные процессы тока могут вызывать скачки напряжения и приводить к выходу из строя незащищенных устройств.

Неисправности также могут быть источником скачков напряжения и приводить к подаче чрезмерных напряжений на вход источника питания. Выход из строя компонентов и устройств системы может приводить к переходным напряжениям и токам в других частях системы, вызванным непреднамеренным замыканием или размыканием цепей.

Интенсивность и величина напряжения перенапряжения на входе источника питания зависят от многих факторов, включая местоположение, кабельную разводку и уровень защиты от перенапряжений, который был применен ко входу источника питания, будь то внутренне или внешне.

Международные стандарты определяют уровни защиты.

Были разработаны стандарты для классификации и предоставления рекомендаций по необходимому уровню защиты. Наиболее распространенным для источников питания является IEC 61000-4-5 от Международной электротехнической комиссии. Он упоминается во многих национальных стандартах помехоустойчивости, таких как EN 55035, который устанавливает требования помехоустойчивости для мультимедийного оборудования.

Стандарт IEC 61000-4-5 определяет стандартизированный метод испытаний и различные уровни защиты в зависимости от класса установки и методов соединения. Источники питания постоянного тока, как правило, связаны с классами установки 3-5, которые имеют требования к испытаниям от 1 кВ до 4 кВ (Таблица 1).