浪涌电流及浪涌抑制器工作原理介绍

　　电涌或瞬变电压是指电压在电能流动的过程中大幅超过其额定水平。比如，一般家庭和办公环境配线的标准电压是220伏。如果电压超过了220伏，就会产生问题，而浪涌抑制器有助于防止该问题损坏电器。
浪涌抑制器 （surge suppressor），也叫浪涌保护器、防雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。

　　它的作用是当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。简单来说就是在电流突然超过额定值的时候可以及时断开，保护电路。
 

一：浪涌电流及浪涌抑制器工作原理介绍-浪涌电流

浪涌电流指电源接通瞬间，流入电源设备的峰值电流。由于输入滤波电容迅速充电，所以该峰值电流远远大于稳态输入电流。电源应该限制AC开关、整流桥、保险丝、EMI滤波器件能承受的浪涌水平。反复开关环路，AC输入电压不应损坏电源或者导致保险丝烧断。

浪涌电流也指由于电路异常情况引起的使结温超过额定结温的不重复性最大正向过载电流。

二：浪涌电流及浪涌抑制器工作原理介绍-浪涌抑制器主要类型及其工作原理

　　1．开关型：其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗，但一旦响应雷电瞬时过电压时，其阻抗就突变为低值，允许雷电流通过。用作此类装置时器件有：放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。

　　2．限压型：其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰，但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有：氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。

　　3．分流型或扼流型分流型：与被保护的设备并联，对雷电脉冲呈现为低阻抗，而对正常工作频率呈现为高阻抗。扼流型：与被保护的设备串联，对雷电脉冲呈现为高阻抗，而对正常的工作频率呈现为低阻抗。用作此类装置的器件有：扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。

　　三：浪涌电流及浪涌抑制器工作原理介绍-典型应用电路图

　　此为开关电源开关管的浪涌保护吸收电路，开关管是N沟道的管子。但是我不太明白其工作原理！电感线圈代表开关电源变压器的一次侧，也就是激起高频开关脉冲的一侧！而R1、C1、D1组成一组浪涌保护吸收电路，而R2、C2、D2组成第二组浪涌保护吸收电路。

　　这里的R1、C1、D1以及R2、C2、D2构成的是尖峰脉冲吸收电路目的是为了防止Q1截止时，开关变压器一次侧产生的反向电动势（极性：上负下正）将Q1击穿。因为开关变压器二次侧输出的交流信号频率很高40KHz以上，这要求整流二极管的开关速度必须要足够高才行，一般开关电源的整流电路采用一个快恢复二极管进行半波整流，降低整流二极管的开关损耗，而快恢复二极管的正向压降较大，如果采用桥式整流，二级管的压降会增倍，二极管的功耗会增多。

　利用VDR，TVS等抗浪涌保护器件搭建的浪涌保护电路，加在电源模块的前端，有效消除浪涌电压。

　　限制上电浪涌电流最有效的方法是，在整流器与滤波电容器之间，或在整流器的输入侧加一负温度系数热敏电阻（NTC），如图3所示。利用负温度系数热敏电阻在常温状态下具有较高阻值来限制上电浪涌电流，上电后由于NTC流过电流发热使其电阻值降低以减小NTC上的损耗。这种方法虽然简单，但存在的问题是限制上电浪涌电流性能受环境温度和NTC的初始温度影响，在环境温度较高或在上电时间间隔很短时，NTC起不到限制上电浪涌电流的作用，因此，这种限制上电浪涌电流方式仅用于价格低廉的微机电源或其他低成本电源。而在彩色电视机和显示器上，限制上电浪涌电流则采用串一限流电阻，电路如图4所示。

四：浪涌电流及浪涌抑制器工作原理介绍-浪涌抑制器的分类详解

1.放电间隙(又称保护间隙)：

它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成，其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线(N)相连，另一根金属棒与接地线(PE)相连接，当瞬时过电压袭来时，间隙被击穿，把一部分过电压的电荷引入大地，避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整，结构较简单，其缺点是灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙，它的灭弧功能较前者为好，它是靠回路的电动力F作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。

2.气体放电管：

它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有