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雷擊浪涌的防護(hù)解析(二)

日期:2025-07-03 14:46
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摘要:主要參數(shù): (1)直流擊穿電壓。此值由施加一個(gè)低上升速率(dv/dt=100V/s)的電壓值來(lái)決定。(2)沖擊(或浪涌)擊穿電壓。它代表放電管的動(dòng)態(tài)特性,常用上升速率為dv/dt=1kV/us的電壓值來(lái)決定。(3)標(biāo)稱(chēng)沖擊放電電流。8/20us波形(前沿8us,半峰持續(xù)時(shí)間20us)的額定放電電流,通常放電10次。(4)標(biāo)準(zhǔn)放電電流。通過(guò)50Hz交流電流的額定有效值,規(guī)定每次放電的時(shí)間為1s,放電10次。(5)*大單次沖擊放電電流。對(duì)8/20us電流波的單次*大放電電流。(6)耐工頻電流值。對(duì)8/20us電流波的單次*大放電電流。對(duì)50Hz交流電,能經(jīng)受連續(xù)9個(gè)周波的...
主要參數(shù):
(1)直流擊穿電壓。此值由施加一個(gè)低上升速率(dv/dt=100V/s)的電壓值來(lái)決定。
(2)沖擊(或浪涌)擊穿電壓。它代表放電管的動(dòng)態(tài)特性,常用上升速率為dv/dt=1kV/us的電壓值來(lái)決定。
(3)標(biāo)稱(chēng)沖擊放電電流。8/20us波形(前沿8us,半峰持續(xù)時(shí)間20us)的額定放電電流,通常放電10次。
(4)標(biāo)準(zhǔn)放電電流。通過(guò)50Hz交流電流的額定有效值,規(guī)定每次放電的時(shí)間為1s,放電10次。
(5)*大單次沖擊放電電流。對(duì)8/20us電流波的單次*大放電電流。
(6)耐工頻電流值。對(duì)8/20us電流波的單次*大放電電流。對(duì)50Hz交流電,能經(jīng)受連續(xù)9個(gè)周波的*大電流的有效值。
(7)絕緣電阻。對(duì)8/20us電流波的單次*大放電電流。對(duì)50Hz交流電,能經(jīng)受連續(xù)9個(gè)周波的*大電流的有效值。
(8)電容。放電管電極間的電容,一般在2~10pF之間,是所有瞬變干擾吸收器件中*小的。



金屬氧化物壓敏電阻

壓敏電阻一般都是以氧化鋅為主要成分,另加少量的其它金屬氧化物(顆粒),如:鈷、猛、鉍等壓制而成。由于兩種不同性質(zhì)的物體組合在一起,相當(dāng)于一個(gè)PN結(jié)(二極管),因此,壓敏電阻相當(dāng)于眾多的PN結(jié)串、并聯(lián)組成。




5、超高浪涌電壓抑制電路 


實(shí)例1

上圖是一個(gè)可抗擊較強(qiáng)雷電浪涌脈沖電壓的電原理圖,圖中:G1、G2為氣體放電管,主要用于對(duì)高壓共模浪涌脈沖抑制,對(duì)高壓差模浪涌脈沖也同樣具有抑制能力;VR為壓敏電阻,主要用于對(duì)高壓差模浪涌脈沖抑制。經(jīng)過(guò)G1、G2和VR抑制后,共模和差模浪涌脈沖的幅度和能量均大幅度降低。


G1、G2的擊穿電壓可選1000Vp~3000Vp,VR的壓敏電壓一般取工頻電壓*大值的1.7倍。


G1、G2擊穿后會(huì)產(chǎn)生后續(xù)電流,一定要加保險(xiǎn)絲以防后續(xù)電流過(guò)大使線路短路。


實(shí)例2

增加了兩個(gè)壓敏電阻VR1、VR2和一個(gè)放電管G3,主要目的是加強(qiáng)對(duì)共模浪涌電壓的抑制,由于壓敏電阻有漏電流,而一般電子產(chǎn)品都對(duì)漏電流要求很?chē)?yán)格(小于0.7mAp),所以圖中加了一個(gè)放電管G3,使平時(shí)電路對(duì)地的漏電流等于0。G3的擊穿電壓要遠(yuǎn)小于G1、G2的擊穿電壓,采用G3對(duì)漏電隔離后,壓敏電阻VR1或VR2的擊穿電壓可相應(yīng)選得比較低,VR1、VR2對(duì)差模浪涌電壓也有很強(qiáng)的抑制作用。


實(shí)例3

G1是一個(gè)三端放電管,它相當(dāng)于把兩個(gè)二端放電管安裝在一個(gè)殼體中,用它可以代替上面兩個(gè)實(shí)例中的G1、G2放電管。除了二端、三端放電管之外,放電管還有四端、五端的,各放電管的用途也不完全相同。


實(shí)例4

增加了兩個(gè)壓敏電阻(VR1、VR2),主要目的是為了隔斷G1擊穿后產(chǎn)生的后續(xù)電流,以防后續(xù)電流過(guò)大使輸入電路短路,但由于VR1、VR2的*大峰值電流一般只有G1的幾十分之一,所以,本實(shí)例對(duì)超高浪涌電壓的抑制能力相對(duì)實(shí)例3要的抑制能力差很多。


實(shí)例5 直接在PCB板上制作避雷裝置

在PCB板上直接制作放電避雷裝置,可以代替防雷放電管,可以抑制數(shù)萬(wàn)伏共?;虿钅@擞侩妷簺_擊,避雷裝置電極之間距離一般要求比較嚴(yán)格,輸入電壓為AC110V時(shí),電極之間距離可選4.5mm,輸入電壓為AC220V時(shí),可選6mm;避雷裝置的中間電極一定要接到三端電源線與PCB板連接的端口上。


實(shí)例6 PCB板氣隙放電裝置代替放電管
在PCB板上直接制作氣隙放電裝置,正常放電電壓為每毫米1000~1500V,4.5mm爬電距離的放電電壓大約為4500~6800Vp,6mm爬電距離的放電電壓大約為6000~9000Vp。

6、各種防雷器件的連接 
避雷器件的安裝順序不能搞錯(cuò),放電管必須在*前面,其次是浪涌抑制電感和壓敏電阻(或放電管),再其次才是半導(dǎo)體TVS閘流管或X類(lèi)電容及Y類(lèi)電容。

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