【现象描述】

   某产品由zⅤ直流电源供电,在直流电源端进行浪涌测试后就会出现熔断丝被烧断的现象。 PA806C03更换较大的熔断丝后还是出现同样的现象:直接用粗导线短接熔断丝后再进行测试,出现“冒烟”现象。初步分析,熔断丝被烧断的现象并非由浪涌电流过大所致,原因是⒛Ⅴ电源供电电路在浪涌测试后产品内出现了短路现象。

   【原因分析】

   首先看一下该产品的电源输入端口电路设计,如图4.81所示。

   该产品防浪涌等级较高,所以接口中并用气体放电管和压敏电阻。实际上,从该电路就可以明显地看出该保护电路存在严重的设计错误,那就是: +zV和PGND之间直接并接了一个直流击穿电压为⒇Ⅴ的气体放电管。

   气体放电管是一种利用瞬间的气体击穿短路将线路上的过电流旁路到大地实现对后级电路的保护。当暂态干扰消失后,气体放电管需要恢复到开路状态,否则不但气体放电管臼身Kll,l

间通过大电流会被烧坏,而且应用于电源入口电路时,也会造成电源在设备接凵处的短路,从而引发事故,甚至设各着火。因此,应用气体放电管电路的设计应满足一个条件:在正常I作状态下,气体放电管被击穿短路后,可以自动恢复到开路状态,即实现续流遮断:本案例中所用的气体放电管维持短路状态的两极间直流电压约为⒛~犭Ⅴ,即如果气体放电管导通后,其两端电压继续维持在⒛Ⅴ以上,那么气体放电管将是一直处于导通状态,直到两端电压下降或使气体

放电管烧毁。这个能维持气体放电管短路的电压称为续流维持电压.

   当产品电源输入端口在没有进行浪涌测试时, +⒛Ⅴ和PGND间的直流电压始终不超过气体放电管的直流击穿电压(90Ⅴ),气体放电管两电极为开路状态。图4.81所示的电路能够正常△作,并不会暴露出问题。但当电源线引入浪涌电压时,气体放电管被击穿短路后,气体放电管两极间有γⅤ持续的△作电压维持着,使放电管持续短路不能恢复,出现熔断丝被烧断的现象,即使更换成粗导线后也会出现短路“冒烟”现象。