浪涌电流的防护及元件选择

后级电子设备遭受威胁。

　　(4)加强对电子设备的防护效果，在电源与负载间串入超隔离变压器(又称隔离法)，以隔绝高频尖峰干扰，同时又可使次级等电位联接便于进行。

　　隔离法主要采用带屏蔽层的隔离变压器。由于共模干扰是一种相对大地的干扰，所以它主要通过变压器绕组间的耦合电容来传递。如果在初、次级之间插入屏蔽层，并使之良好接地，便能使干扰电压通过屏蔽层分路掉，从而减小输出端的干扰电压。理论上带屏蔽层的变压器能使衰减量达到60dB左右。但隔离效果的好坏，往往取决于屏蔽层的工艺。最好选用 0.2 mm厚的紫铜板材，原边、副边各加一个屏蔽层。通常，原边的屏蔽层通过一个电容器与副边的屏蔽层接到一起，再接到副边的地上。也可以原边的屏蔽层接原边的地线，副边的屏蔽层接到边的地线。并且接地引线的截面积也要大一些好。采用带屏蔽层的隔离变压器，是个好方法，只是体积较大。

　　这种方法因变压器功能过于单一，相对体积、重量大，安装不甚方便，对中、低频尖峰和浪涌防护效果不好，因此市场有限，生产厂家也不多。所以非特殊场合一般都不用。

　　(5)吸收法

　　吸收法主要采用吸波器件将浪涌尖峰干扰电压吸收掉。吸波器件都有共同的特点，即在阈值电压以下呈现高阻抗，而一旦超过阈值电压，则阻抗便急剧下降，因此对尖峰电压有一定的抑制作用。这类吸波器件主要有压敏电阻、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收能力不够大；气体放大电管的响应速度较慢。

　　TVS(Transient Voltage Suppressor)是一种新型高效的吸收电源进线上尖峰脉冲的器件。TVS又称TVP，中文译作瞬变电压抑制器，事实上是一种特殊的稳压二极管。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度把两端问的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，吸收～个瞬间大电流，从而把它的两端电压钳制在一个预定的数值上，保护了后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。正因为如此，其防雷效果也很好。TVS管和稳压管一样，是反向应用的。与稳压管不同的是，TVS管可以承受的最大峰值电流甚至可高达数百安培，最大脉冲功率可以达到5000W，钳位响应时间仅为10-12，图1是TVS用于普通电源进线的原理图。这里采用的是双向TVS管，它对于电网的尖峰脉冲电压和雷电叠加电压等都能有效的吸收。TVS的用途很多，它还可用作防雷以及各种大功率器件的保护和吸收电路。

　　浪涌防护器的主要技术参数与要求

　　浪涌防护器的主要技术参数包括以下几个方面：

　　1、防护水平(残平)Up

　　浪涌防护器在通过浪涌电流时，保护器两端的电压差称残压。防护水平是指在额定放电电流时，防护端的残压水平，即瞬时钳位电压的钳制能力。这是选择浪涌保护器的一个重要指标，因为电气、电子设备只能承受一定范围的瞬时过电压，如电话交换机要求小于1000V，主机控制部份要求700V，否则有可能导致设备的损坏。

　　2、电压

　　标称电压Un：与被防护系统的额定电压相符，例如：230/380V。

　　工作电压：在电网电压波动范围内具备正常运行的能力。

　　最大持续运行电压Uc：加在浪涌防护器接线端的最大连续工作电压的有效值。Uc值必须与标称电压相符，在使用说明的规定范围内。

　　3、噪音衰耗

　　浪涌瞬态过压一般都会引起微波和瞬态高频噪 音，如果浪涌防护器不采用高频滤波器模块对微波和高频噪音进行过滤，就会导致系统紊乱和电子元件老化。这是浪涌防护系统的安全、可靠的一项重要指标。

　　4、最大浪涌电流(放电容量)Imax

　　最大浪涌电流是指浪涌防护器处理瞬态过压的最大工作电流。浪涌电流Imax越大，浪涌防护器的可靠性越高。当然，选择容量大小决定雷区浪涌的强弱、防护设备的重要性和经济价值等因素。

　　5、保护模式

　　为保证被防护系统的安全，在三相四线并带地线的电源中必须采用全模式结构的浪涌防护系统。

　　6、响应时间ta

　　浪涌防护器的响应时间必须比浪涌电流的速度快，是浪涌防护器的一项重要指标，它反映浪涌防护器的特性。响应时间越小，抑制浪涌瞬态电压的速度就越快。一般由计算机控制的电子设备，其浪涌防护器的响应时间应10ns，这样才能达到保护电子设备的目的。

　　7、自动防故障保护

　　浪涌防护器必须具有自动防故障保护功能。

　　8、浪涌防护能力(寿命)

　　浪涌防护器在某波形(通常为10kA 8/20μs 20kV波形)下所承受的冲击次数。

　　9、绝缘电阻：≥1000MΩ

　　10、浪涌防护器的辅助功能

　　状态显示、音响报警、浪涌计数及远程监控功能。

　　11、电磁兼容

　　电磁兼容应符合国际、国内标准。

　　浪涌防护器最常用器件

主要有：金属氧化物压敏电阻MOV、硅雪崩二级管SAD、