開關(guān)電源的雷擊浪涌問題是一個重要的考慮因素，特別是在設(shè)計用于戶外或可能遭受雷電干擾的設(shè)備時。以下是一些應(yīng)對開關(guān)電源雷擊浪涌的建議：

一、了解雷擊浪涌的起因

雷擊浪涌的起因主要包括直擊雷、傳導(dǎo)雷和感應(yīng)雷。直擊雷是雷電直接擊中線路或設(shè)備，傳導(dǎo)雷是雷電擊中線路附近物體后，電流通過線路傳導(dǎo)至設(shè)備，而感應(yīng)雷則是雷電在附近產(chǎn)生電磁場，線路在電磁場中感應(yīng)出電壓和電流。此外，大型電力開關(guān)切換時也可能在供電線路上感應(yīng)出大的浪涌電壓和電流。

二、采取防護(hù)措施

1. 使用浪涌保護(hù)器件：

   • 陶瓷氣體放電管（GDT）：一種由電壓導(dǎo)通的開關(guān)型器件，并聯(lián)在被保護(hù)設(shè)備的線與線或線與地端之間，用于防雷保護(hù)。

   • 瞬態(tài)抑制二極管（TVS）：一種限壓型的過壓保護(hù)器件，能以極快的速度（pS級）把過高的電壓限制在一個安全范圍之內(nèi)。

   • 壓敏電阻（MOV）：以氧化鋅為材料燒結(jié)而成的半導(dǎo)體限壓型浪涌器件，具有優(yōu)異的非線性特性和超強(qiáng)的浪涌吸收能力。

   • 其他器件：如自恢復(fù)保險絲（PTC）、靜電保護(hù)陣列（ESD/TVS Arrays）、玻璃放電管（GGD）等，也可以用于浪涌保護(hù)。

2. 設(shè)計合理的電路布局：

   • 在布局上，應(yīng)注意避免雷擊能量對敏感元件的沖擊。例如，半導(dǎo)體元件的GND trace應(yīng)避開Y-Cap雷擊能量泄放路徑，以避免元件損壞。

   • 對于共模雷擊，應(yīng)考慮跨初、次級的安全距離，避免雷擊跳火或組件損壞。對于差模雷擊，主要對策是使用MOV或Spark Gap等組件吸收并抑制能量流入power supply內(nèi)部。

3. 地線處理：

   • 在一次側(cè)部分，Ground的layout順序應(yīng)為大電容的Ground→Current sensor→Y-Cap→一次側(cè)變壓器輔助繞組Vcc電容的Ground→PWM IC外圍組件的ground→PWM IC的ground。

   • 在二次側(cè)部分，應(yīng)注意TL431的地接至第二級輸出電容的地，二次側(cè)Y-cap的出腳接至二次側(cè)變壓器的ground。

三、進(jìn)行雷擊浪涌測試

為了確保開關(guān)電源能夠承受雷擊浪涌的沖擊，應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的測試。測試項目主要針對電源火線（L）、地線（N）、安全地（E）進(jìn)行不同組合測試，如L→E、N→E、L&N→E、L→N等。測試儀器應(yīng)滿足IEC61000-4-5和GB/T17626.5等標(biāo)準(zhǔn)。

四、注意事項

1. 在選擇浪涌保護(hù)器件時，應(yīng)考慮其鉗位電壓、通流量、響應(yīng)時間等參數(shù)，以確保其能夠有效地吸收浪涌能量。

2. 在進(jìn)行電路布局時，應(yīng)注意保持敏感元件與雷擊能量泄放路徑的安全距離。

3. 在進(jìn)行雷擊浪涌測試時，應(yīng)確保測試電壓不超過規(guī)定值，以避免對設(shè)備造成損壞。

綜上所述，通過了解雷擊浪涌的起因、采取防護(hù)措施、進(jìn)行雷擊浪涌測試以及注意相關(guān)事項，可以有效地應(yīng)對開關(guān)電源的雷擊浪涌問題。