浪涌保護技術(shù)的含義及工作原理

如今，浪涌保護裝置可以防止對電器電路板的破壞很小或完全破壞。然而，出于安全原因，它們同樣至關(guān)重要。理解浪涌保護必不可少的原因。這意味著您將掌握與高壓浪涌或電壓尖峰有關(guān)的風(fēng)險和危害的完整信息。這些情況可能會持續(xù)幾納秒到幾微秒。然而，盡管它們的周期很短，但它們給電子設(shè)備帶來了相當(dāng)大的壓力。了解浪涌保護技術(shù)的含義、工作原理和設(shè)計有助于選擇完美的浪涌保護器電路。

一、浪涌保護含義

浪涌保護器是一種電子設(shè)備，它僅僅消耗很小的電能，或者不消耗電能，但卻能夠在主要應(yīng)用電器上出現(xiàn)瞬態(tài)變化的高壓尖峰時對電壓進(jìn)行平滑，此時它們形成快速短路回路以保護在主要交流電源上的用電設(shè)備。

二、浪涌保護電路種類

有兩種常見類型的浪涌保護器電路，它們分別為：

1、初級浪涌保護器

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初級電涌保護器是可以安裝在任何地方的設(shè)備。其中包括辦公室、房屋或建筑物電線的入口。它保護連接入口點以外的線路的每一個電器或設(shè)備。初級電源浪涌保護器功能強大。此外，它又重又大，而且成本高。

2、二次浪涌保護器

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相反，二級電涌保護器不如初級電涌保護器昂貴和有效。但是，它很方便，易于移動，并且可以插入外部電源插座。此外，它還可以保護電器不從所連接的電源插座中獲得電流。然而，還有其他類型的二次電涌保護器裝置，比如：

（1）電源板

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這些是與電氣通道連接的二級浪涌保護器。此外，電源板具有許多用于連接各種電子設(shè)備的通道。同樣，如果發(fā)生電涌，電源板將切斷電源。但是，這有時會導(dǎo)致停電。盡管如此，防止損壞設(shè)備是最有益的特性。

圖1.2.1  一種內(nèi)置有浪涌保護CM路的插線排

（2）UPS(不間斷電源)

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這是另一種二級浪涌保護器。一些復(fù)雜的電源UPS具有內(nèi)置的電源浪涌保護裝置。此外，與電源板相比，它提供了類似的安全功能。

圖1.2.2  這種不間斷電源可以抑制電壓的突變

三、設(shè)計浪涌保護電路

設(shè)計浪涌保護器電路有不同的方法：

1、MOV 或金屬氧化物壓敏電阻

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設(shè)計浪涌保護裝置很容易。一些電氣設(shè)備只需要一個保護裝置，即金屬氧化物壓敏電阻 (MOV)。

（1）MOV的屬性

●   金屬氧化物壓敏電阻 (MOV) 是一種壓敏電阻

●   它用作電源線中的浪涌保護裝置。

●   它的工作原理可以類似于電視或雙向瞬態(tài)電壓抑制器。

●   它還用作低鉗位電壓的開路。

●   MOV的工作原理類似于具有方向電壓特性的非歐姆、非線性二極管。

（2）電路原理圖

圖1.3.1 MOV浪涌保護電路原理圖

（3）MOV要求

●   一種傳導(dǎo)大電流的重半導(dǎo)體材料（通常是燒結(jié)的粒狀氧化鋅）。

●   一塊金屬氧化物連接到接地和電源線

●   將電壓限制在正常電路的三到四倍左右

●   匹配的 MOV 并聯(lián)連接以提高半衰期和電流能力。

2、汽車中的浪涌保護電路

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瞬態(tài)浪涌會對通信總線、水解控制器和發(fā)動機冷卻系統(tǒng)造成損壞。此外，汽車系統(tǒng)中的閥門、電機等。汽車系統(tǒng)中的保護器件可以是瞬態(tài)電壓抑制器 (TVS) 或齊納二極管。

（1）電路的特性

●   用于防止拋負(fù)載浪涌的齊納二極管

●   由半導(dǎo)體陶瓷制成

●   TVS 保護通信總線

●   TVS 以低鉗位電壓降低浪涌電流

●   它們與波峰焊和現(xiàn)代回流工藝兼容。

●   表面貼裝封裝為設(shè)計人員節(jié)省了空間，而不是更大的塑料外殼組件。

（2）電路原理圖

圖1.3.2 汽車供電系統(tǒng)中的浪涌保護電路

（3）電路所需組件

●   浪涌電流波形為 8/20μs

●   四十個浪涌的限制

●   需要保護的最大 250V 敏感設(shè)備。

●   峰值浪涌電流約800A

●   24V DC電流輸入

3、RFI 線路濾波器和浪涌抑制電路

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這種設(shè)計非常適合主要交流線路濾波器電路保護。這提供了針對 RFI（射頻干擾） 抑制和突然電壓的綜合保護。

（1）電路的特性

●   RFI 電路通常是一種寬帶濾波器電路。

●   RFI 線路濾波器包含一個帶有一些電容器的小型鐵氧體變壓器。

●   變壓器阻止并阻止任何傳出或傳入的 RFI 通過線路。

●   電容器網(wǎng)絡(luò)通過將線路上的高過頻接地來提高效率。

●   在兩個相互纏繞的小鐵氧體棒之上開發(fā)了一個變壓器。

●   繞組端連接之一在輸出/輸入中性線之間切換。

（2）電路原理圖

圖1.3.3 RFI浪涌保護電路原理圖

（3）器件要求

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濾波器包括一個包含并聯(lián)電容（非承載）的設(shè)備。此外，串聯(lián)電感（承載）組件或電路。該組件在受保護電路周圍提供了一條低電路路徑，用于高頻噪聲。

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此外，濾波器同樣會衰減模擬。這是因為傅立葉對尖峰的分析表明它包含電流波形。因此，浪涌抑制器和濾波器在連接時一起工作。

四、浪涌保護與斷路器的區(qū)別

電源斷路器和電流浪涌保護器都是保護技術(shù)。但是，兩者之間存在差異。

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通常情況下必須有電源斷路器。這是一個帶有您的房子或辦公室需要的內(nèi)置斷路器的面板。斷路器的作用是防止電路過載。這可能會導(dǎo)致過熱并最終導(dǎo)致爆炸。此外，它們具有放大器斷路器保護的適配器，以提供額外的安全性。電流過載時，報警控制面板中的紅色小按鈕會彈出。找到并修復(fù)后，您可以將其放回原處并重新開始工作。此外，它同樣會為您省去前往服務(wù)面板的麻煩。

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另一方面，電涌保護器可防止電器出現(xiàn)電壓尖峰。電壓浪涌是指電器或電源線超過額定電壓。這可能會導(dǎo)致您的電子設(shè)備遭到破壞。斷電或雷擊是電壓尖峰的最常見原因。建議使用電涌保護裝置。

結(jié)論

綜上所述，浪涌保護裝置對于我們電氣設(shè)備的安全至關(guān)重要。使用這些設(shè)備，可以防止電壓浪涌造成的損壞。