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五种浪涌保护器的防护方法

2018-07-01 21:51:31

浪涌保护器的作用_浪涌保护器安装接线图_浪涌保护器对浪涌的防护方法
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五种浪涌保卫器的防护办法【导读】发作浪涌的缘由是多方面的,浪涌是一种上升速度高、延续时刻短的尖峰脉冲。

电网过压、开关打火、虬源回响、静电、电机/电源噪声等基本上发作浪涌的要素。

而浪涌保 护器为电子装备的电源浪涌防护提供了一种简便、经济、牢靠的防护办法。

众所周知,电子产品在运用中常常会遇到不测的电压瞬变和浪涌,从而招致电子产品的损坏,损坏的 缘由是电子产品中的半导体器件(包括二极管、晶体管、可控硅和集成电路等)被烧毁或击穿。

据估计,电 子产品的缺点有 75%是由于瞬变和浪涌形成的。

电压的瞬变和浪涌无处不在,电网、雷击、爆破,就连人在 地毯下行走都会发作上万伏的静电感应电压,这些,基本上电子产品的隐形致命杀手。

因此,为了提高电子产品的牢靠性和人体本身的安全性,务必对电压瞬变和浪涌采取防护措施。

其方 法之一是使零件和系统接地,零件和系统的地(公共端)和大地应分开 , 零件和系统中的每个子系统均应有独 立的公共端,在子系统之间需传输数据或信号时,应以大地为参考电平,接地线(面)务必能流过格外大的电 流,如几百安培。

第二种防护办法是在零件和系统中的要紧部位(如电脑的显示器等)采取电压瞬变和浪涌的 防护器件,使电压瞬变和浪涌经过防护器件旁路到子系统地和大地,从而让进入零件和系统中的瞬变电压 和浪涌幅度大大降低。

第三种防护办法是对严重和昂贵的零件和系统采取几个电压瞬变和浪涌防护器件的 组合方式,以构成多级防护电路。

浪涌保卫器为电子装备的电源浪涌防护提供了一种简便、经济、牢靠的防护办法,经过防浪涌元件 (MOV),在雷击感应及操作过电压时,迅速将浪涌能量传入大地,保卫装备免遭损害。

对浪涌的防护办法(1)并联型电涌保卫器并联于供电路途上 在正常状况下,防雷模块内的压敏电阻处于高阻状况。

电网遭遇雷击或开关操作浮现瞬时浪涌过电压 时,防雷器在纳秒级时刻内照应,压敏电阻呈低阻状况,迅速将过电压限制在一个格外低的幅值内。

当路途中有较长时刻的延续脉冲或延续过电压,压敏电阻器功能劣化而发热到一定程度使热脱机构脱 扣,幸免火灾发作,从而保卫装备。

(2)串联滤波型电涌保卫器串联接入供电路途中 为宝贵的电子装备提供安全、洁净的电源,雷电波除了有伟大的能量外,还有极端峻峭的电压及电流 上升率。

并联型电涌保卫器只能抑制雷电波的幅值,但无法改变其急剧上升的前沿。

串联滤波型电源电涌 保卫器串联于供电路途上。

在过电压状况下 MOV1、MOV2 在纳妙级时刻内做出照应,将过电压箝位;同时 LC 滤波器将雷电波峻峭的电压,电流提升率降低近 1000 倍,残压降低 5 倍,从而保卫敏感的用户装备。

(3)在电源线的相间、线间装置压敏限幅型元件,以限制浪涌过电压。

第一种办法对照明、电梯、空调、电机等耐冲击电压程度较高的电气装备的防护成效比拟好。

但关于 集成度高、构造紧凑的现代电子装备来说,实践防护成效就不那样令人中意了。

理由如下: 以单相 220V 交流电源的感应雷击防护为例,常用办法在零、地线之间并上合适的压敏型元件,以吸 收限制感应雷击发作的尖峰电压。

电源路途防雷成效的好坏完整取决于压敏器件参数的抉择和压敏器件工 作的牢靠性。

压敏限幅值的抉择是在市电的峰值 310V 的基础上加上 20%的电网动摇妨碍、 10%的器件分散

性误差和 15%的因临时任务形成发热、受潮、元件老化等牢靠性要素补充,平常取值为 470V~510V。

感 应雷击等各种尖峰搅扰电压都被限制在 470V。

关于 470V 以下的电压,压敏器件不举措。

平常高压电器装备(机床、电梯、照明、空调等)的工频耐压值平常为交流 1500V,而瞬间耐压峰值可达 2500V 以上,因此 470V 的电压是异常安全的。

但大规模集成电路组成的现代电子装备的任务电压平常为 ±5V~±15V 之间,最高耐压值平常不超越 50V,因此叠加在市电上的小于 470V 的高频尖峰电压就会直 接送入负载,经过空间耦合电容,变压器层间、极间电容不成比例地传到开关电源或集成电路芯片上,能 形成缺点。

尽管高频开关电源和电子装备都有相应的防尖峰搅扰措施,但受本钞票和体积限制,再加上感应 雷击等尖峰搅扰的强度、频谱改变格外大,因此防护成效不理想。

这依然在压敏限幅元件比拟理想的状况下 得出的成效,实践上由于压敏元件残压和引线电感的妨碍,在较强感应雷击下,能够会招致实践限幅电压 峰值升到 800V~1000V 以上,而使后级电子装备遭遇胁迫。

(4)增加对电子装备的防护成效,在电源与负载间串入超隔离变压器(又称隔离法),以隔断高频尖峰干 扰,同时又可使次级等电位联接便于停止。

隔离法要紧采取带屏蔽层的隔离变压器。

由于共模搅扰是一种相对大地的搅扰,因此它要紧经过变压 器绕组间的耦合电容来传递。

假设在初、次级之间拔出屏蔽层,并使之良好接地,便能使搅扰电压经过屏 蔽层分路掉,从而减小输入端的搅扰电压。

实际上带屏蔽层的变压器能使衰减量抵达 60dB 左右。

但隔离 成效的好坏,往往取决于屏蔽层的工艺。

最好选用 0.2mm 厚的紫铜板材,原边、副边各加一个屏蔽层。

通 常,原边的屏蔽层经过一个电容器与副边的屏蔽层接到一齐,再接到副边的地上。

也能够原边的屏蔽层接 原边的地线,副边的屏蔽层接到边的地线。

同时接地引线的截面积也要大一些好。

采取带屏蔽层的隔离变 压器,是个好办法,只是体积较大。

这种办法因变压器功用过于单一,相对体积、分量大,装置不甚便利,对中、低频尖峰和浪涌防护效 果不行,因此市场有限,消费厂家也不多。

因此非特殊场地平常都不用。

(5)吸取法 吸取法要紧采取吸波器件将浪涌尖峰搅扰电压吸取掉。

吸波器件都有分歧的特征,即在阈值电压以下 展现高阻抗,而一旦超越阈值电压,则阻抗便急剧下降,因此对尖峰电压有一定的抑制造用。

这类吸波器 件要紧有压敏电阻、气体放电管、TVS 管、固体放电管等。

不同的吸波器件对尖峰电压的抑制也有各自的 局限性.如压敏电阻的电流吸取才干不够大;气体缩小电管的照应速度较慢。

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