直流端口兩級浪涌防護電路中電感的選取

室外直流電源端口大多都設(shè)計了兩級浪涌防護電路，中間串聯(lián)電感，電感的選取除了憑經(jīng)驗或盲試兩種方式選取以外，對于浪涌防護經(jīng)驗不多的工程師更需要一種快捷的方法選取合適的電感值，提高硬件設(shè)計效率。

▲圖1

如（圖1），一個兩級浪涌防護電路，MOV優(yōu)點：抗浪涌沖擊能力更強、便宜，缺點同一規(guī)格不同單體有幾十V殘壓偏差；只有一級MOV防護，后級電路被浪涌擊壞的風(fēng)險很大。TVS優(yōu)點：在標(biāo)稱浪涌等級下同一規(guī)格不同單體一般只有幾V殘壓偏差，因此需要增加TVS做次級防護，做更精細(xì)的防護。

增加次級TVS我們期望達到比初級MOV更低殘壓，如果不串電感，MOV與TVS完全并聯(lián)，TVS響應(yīng)比MOV快，殘壓比MOV低，浪涌電流主要通過TVS，TVS很容易超過規(guī)格書標(biāo)稱的IPP，因而發(fā)熱損壞（當(dāng)然TVS也可以選擇更大的IPP但是成本增加是一定的）。為了解決這個問題我們需要串入電感。

以浪涌1.2/50us-8/20μs 2Ω，6KV 3KA浪涌測試標(biāo)準(zhǔn)為例。假設(shè)MOV殘壓在150V，TVS殘壓期望控制在90V（圖2），TVS的IPP 只有700A。假設(shè)，鉗位電壓的脈沖寬度40μs（實測），電感的電流變化40μs內(nèi)應(yīng)該小于700A，帶入以下公式，

可得，電感的電流變化率應(yīng)該小于17.5A/μs（圖3）。

▲圖2

▲圖3

電流變化率由電感兩端電壓和感值決定，MOV殘壓減去TVS的殘壓150V-90V=60V得到電感兩端的電壓。由此帶入以下公式，

可得：

L=3.4μH，保證充足的裕量可以選4.7-5μH以上。另外還需考慮電路的工作電流，以及電感的耐壓、飽和電流、或空心電感。

▲圖4