前言:
前段時間突然想起來以前的一個問題,這個問題相信大家也都遇到過,甚至是解決過,或者沒解決,也就不了了之,今天這篇文章,主要來講下這個問題,看完喜歡的歡迎給我留言或者點贊,謝謝!
正文:
問題描述:
DC適配器 or USB設備插入瞬間,對應的端口電壓會有一個大的瞬間過沖。
潛在危險:
造成電容損壞,設備不能識別或者宕機等問題。
下面實際上圖:
從圖中可以看到:插入DC19V適配器瞬間,用示波器抓取對應的波形,發現存在一個峰值為38.4V的脈沖電壓。
原因分析:
由于適配器線中寄生的串聯電感、AC 適配器輸出端電容板子端輸入電容,在適配器的熱插拔的過程中,會給對應的電容進行充電,而其電壓的過沖大小取決于線與板的寄生電感、寄生電阻、電容等。
電感:
電阻:歐姆定律
電容:I=C*du/dt
通過上面三個公式,完全可以解釋為什么19V的適配器插入瞬間,有個38.4V的脈沖電壓。
采用措施:
上圖是加入了RC Snubber后抓取的??梢郧逦溃@個措施是簡單有效的。
當然我們第一步應該想到的是加入TVS(Transient Voltage Suppressor:瞬態抑制二極管)。當然加入TVS也是有講究的,其中最重要的便是它的額定工作電壓,越靠近我們所在的電壓軌電壓越好。
另外一種簡單有效的方法便是以前文章一直有講到的:RC Snubber電路。
磁珠
snubber電路
總結:
為了有效減小該過沖電壓,提高系統設計的魯棒性,可以考慮在端口增加一個TVS 管或一個RC Snubber,甚至可以考慮同時加入二者。
當然也有一些利用軟啟動來限制插拔時的浪涌電流,從而來減低過沖電壓。
最后建議:
建議大家也量量自己的DC輸入端口或USB口插拔設備時候的電壓波形圖。
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