本文主要举例分析在对某设备在做浪涌测试时出现熔断丝被烧断的现象，原因分析、解决措施、思考与启示。

 

Part 1

现象描述:浪涌测试的“熔断丝连环凶杀案”

某24V电源产品遭遇离奇命案——每次浪涌测试后熔断丝必被熔断，换大号熔断丝也难逃被害的命运！

工程师怒换粗铜线硬刚，结果现场飘出烤焦味，仿佛电路板在喊：“这班我是一天也上不下去了！”

案发现场怪象：

浪涌测试像是触发了死亡开关，熔断丝准时升天

换上大号保险丝照熔不误，粗铜线短接竟冒青烟

尸检报告：气体放电管（GDT）叛变，把24V电源短

 

Part 2

原因分析：GDT的“职场摆烂术”

24V电源接口电路设计如下图所示：

 

 

 

第一幕：90V放电管的“碰瓷大戏”

抽丝剥茧发现惊天阴谋：

浪涌来袭 → GDT秒躺平导通 → 发现24V电压太舒适 → 赖着不走和24V 搞暧昧→ 电源短路熔断丝殉职

关键证据：

GDT特性：导通需90V，但维持导通仅需20V（24V电源完美供养）

有关气体放电管的详细介绍，可以参考前面的文章《EMC相关器件简介——防浪涌电路中的元器件之气体放电管》

熔断丝遗言：“它导通后电流比我腰还粗，这锅我不背！”

第二幕：防雷设计的“自杀式布局”

死亡布局：+24V和PGND之间直连GDT

物理真相：如果GDT维持电压小于直流电压，GDT=永不关闸的泄洪口

反人类设计：雷没防住，先把自己送走

 

Part 3

处理措施：给电路开“职场整顿大会”

1. GDT转岗：

把GDT从+24V线挪到BGND线

效果：GDT下岗再就业，专职泄放大地电流

口诀：直流系统GDT只配接大地

2. 熔断丝平反：

回归1A保险丝岗位，从此安稳退休

改造后的电路如下图示所示：

测试通过

 

Part 4

思考与启示：防雷器件的“职场潜规则”

血泪经验包

1. GDT是直流克星：

维持电压＜直流电压=自杀式炸弹

黄金法则：直流系统GDT只配接保护地！

2. 电源的防雷设计要慎重：

电源口的防雷电路设计不当可能就会引发用电安全事故, 严重时可能引起着火, 这比设备遭雷击产生的后果更严重｡

在电源电路的设计中, 安全问题总是第一位的｡

 设计浪涌保护电路时, 一定要建立在充分理解保护器件特性的基础上, 否则可能产生意想不到的后果｡

气体放电管的 “续流遮断” 特性要特别注意, 这也是为什么气体放电管只能并接在很低的电压之间的原因｡

 气体放电管的失效模式在多数情况下为开路, 但是因电路设计原因或其他因素导致的放电管长期处于短路状态而被烧坏时, 也可引发短路的失效模式

举一反三技巧

遇到直流系统，GDT请焊死在 PGND线上

重要提示：防雷电路通电测试时备好灭火器！

 

来源：电子工程师之家

关键词： 浪涌测试 熔断丝 烧断