绕线电阻屡次炸毁 浪涌测试如何通过

大家知道浪涌是电磁兼容测试项目中一项比较重要的环节，能否通过浪涌测试是检验产品是否可靠的一种标准。可是在进行浪涌测试的时候经常会碰到一些令人头疼的问题，比如说今天这位，做了几次试验，绕线电阻屡次炸毁。为此他将问题分享到我们的社区问答，电磁兼容工程师也是比较给力，有人建议加共模电感，有人说必须要选相应的MOV管和PTC管，也有人建议串个普通功率电感，加X/Y电容。那么到底哪个方法管用呢，电磁兼容工程师们，你们也来给给建议吧！

问题描述以及部分网友解答：

做一个12V/0.5A电流输出的AC-DC模块，带30毫安负载去做浪涌实验，出现炸机问题。电路结构：AC220V输入，经过绕线电阻（或飞线），再跨接压敏电阻在LN端，再经过整流桥，然后接4.7UF/450V电容。

现象如下：
1， 2号板，采用620V压敏（无绕线电阻，直接飞线代替绕线电阻），能通过4KV浪涌，在6KV浪涌时4.7UF/450V电容炸毁。
2， 3号板，采用20欧姆绕线电阻+压敏电阻，在4KV浪涌时绕线电阻炸毁。
3， 4号板，采用绕线20欧姆电阻（无压敏电阻），从1KV开始上升，在2500V时绕线电阻炸毁。

分析：在绕线电阻接入电路中后，绕线电阻承担了一部分压降，从而炸毁。

问题：1，绕线电阻是由于过热炸毁，还是过压炸毁呢？ 
            2，电容式因为过压击穿还是过热炸毁？

浪涌大概每分钟持续50微秒的样子，电压一下子非常高。由于绕线电阻有电感特性，而电感的电流不能瞬变，电容的电压不能瞬变，因此绕线电阻两端瞬间承受了非常高的电压，由P=UU/R，所以绕线电阻瞬间热量增加了很多倍。大概粗略估计，绕线电阻在浪涌的一瞬间，其基本承担了所有浪涌压降。由于瞬间功耗和电压的平方成正比，因此，估计功耗提升了400倍（按4K浪涌算）。那么，为了不使绕线电阻炸掉，是采用小电感量的绕线电阻，还是小电阻或者大封装的绕线电阻呢？

Lgz2006说：第一，620压敏似过高，建议470；第二，万不可加跳线，必须线绕功率电阻，20欧稍大。

gx-huang说：共模电感是必须的，或者串普通功率电感也可以，加X/Y电容，这个总体成本还便宜。如果要串电阻，电阻的耐压和瞬间功耗必须足够，可以选抗浪涌的电阻，这个很贵的。最佳的，是X电容、共模电感、压敏电阻。有些场合，共模电感、X电容要多个串联并联，形成PI网络。

William008说：620压敏太高，用470的也可能仍然高。我做过的产品，用的是275V压敏电阻。应该用跳线。浪涌电流进来，不经过电阻限流，直接用压敏电阻吸收能量和钳位。前提是压敏电阻能承受。我用过TVR10431KS-V ，手册上明确标称“Meet requirement of IEC 60950-1 for 6KV/3KA combination wave test”。整流桥后用的是400V电容，没有炸。

浪涌电流的上升沿在几us这个数量级，也就是几百KHz这个数量级，X电容Y电容都太小，吸收不了多少能量。共模电感不能抑制差模，差模浪涌还是要靠压敏电阻来吸收。即使是PI网络，对EFT和CS有效，对Surge的抑制作用很有限。

单次浪涌的能量在几焦耳到几十焦耳的量级。如果用0.47uF的X电容，充电到500V，消耗的能量=0.5*0.47u*500*500=0.06焦耳，忽略不计。所以浪涌的保护，一般都用钳位器件，比如压敏电阻，放电管之类的，不用X电容，PTC也不行。因为PTC变成高阻的前提是发热。但发热的时间常数太大，再快的发热也是毫秒级，而浪涌是微秒级。

快包的工程师们，对于上述观点，你们是否认同呢，欢迎大家继续展开话题讨论。