浪涌電流的防護及元件選擇

　　4、最大浪涌電流(放電容量)Imax

　　最大浪涌電流是指浪涌防護器處理瞬態(tài)過壓的最大工作電流。浪涌電流Imax越大，浪涌防護器的可靠性越高。當(dāng)然，選擇容量大小決定雷區(qū)浪涌的強弱、防護設(shè)備的重要性和經(jīng)濟價值等因素。

　　5、保護模式

　　為保證被防護系統(tǒng)的安全，在三相四線并帶地線的電源中必須采用全模式結(jié)構(gòu)的浪涌防護系統(tǒng)。

　　6、響應(yīng)時間ta

　　浪涌防護器的響應(yīng)時間必須比浪涌電流的速度快，是浪涌防護器的一項重要指標(biāo)，它反映浪涌防護器的特性。響應(yīng)時間越小，抑制浪涌瞬態(tài)電壓的速度就越快。一般由計算機控制的電子設(shè)備，其浪涌防護器的響應(yīng)時間應(yīng)10ns，這樣才能達到保護電子設(shè)備的目的。

　　7、自動防故障保護

　　浪涌防護器必須具有自動防故障保護功能。

　　8、浪涌防護能力(壽命)

　　浪涌防護器在某波形(通常為10kA 8/20μs 20kV波形)下所承受的沖擊次數(shù)。

　　9、絕緣電阻：≥1000MΩ

　　10、浪涌防護器的輔助功能

　　狀態(tài)顯示、音響報警、浪涌計數(shù)及遠程監(jiān)控功能。

　　11、電磁兼容

　　電磁兼容應(yīng)符合國際、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。

　　浪涌防護器最常用器件

　　主要有：金屬氧化物壓敏電阻MOV、硅雪崩二級管SAD、濾波電容器和混合型等。

　　(1) 金屬氧化物壓敏電阻MOV

　　是非線性的電子元件，允許大電流通過維持接線端(指定端)很低的殘余電壓。當(dāng)金屬氧化物壓敏電阻遇到瞬時超過它的啟動電壓時，它立即由高阻抗變?yōu)榈妥杩?，讓瞬間巨大的浪涌泄放到大地，使危險的高電壓遠離敏感的電子設(shè)備。

　　典型的有氧化鋅(ZnO)浪涌吸收器，它是一種以ZnO材料為主，添加多種過渡性金屬氧化物經(jīng)高溫?zé)商幚矶傻亩嗑О雽?dǎo)體陶瓷元件。由于電微觀結(jié)構(gòu)的隧道效應(yīng)，使它具有與齊納二極管相似的非線性電壓一電流特性曲線。另外，該元件的承受脈沖能量幾乎是齊納二極管的幾十或幾百倍。至今，這種元件已廣泛地應(yīng)用于電源設(shè)備或其他低頻電路防雷擊和吸收開關(guān)電涌。

　　(2) 濾波電容器

　　它能消除巨大的脈沖危害，并可以過濾高頻噪音。當(dāng)幅度為幾十伏到幾百伏的高脈沖進入電源時，若沒經(jīng)過處理，這些脈沖會導(dǎo)致電子系統(tǒng)紊亂和元件劣變。瞬間浪涌可以經(jīng)金屬氧化物壓敏電阻與硅雪崩二極管處理，但無法消除高頻噪音，而濾波電容即可解決此問題。

　　(3) 混合型

　　它兼容了金屬氧化物壓敏電阻的大過流容量特性，提高浪涌電流導(dǎo)通能力，又具有硅雪崩二極管的反應(yīng)快并具鉗位電壓低的特性。為您提供最低的平穩(wěn)鉗位電壓。同時由濾波電容器消除高頻噪音。

　　(4) NTC熱敏電阻器

　　抑制浪涌電流用負溫度系數(shù)熱敏電阻能有效地將開機瞬間的浪涌電流抑制在十分之一以內(nèi)，而不影響儀器的正常工作，并且在正常工作時其阻值很小，從而所耗散的功率也很少。這類元件已廣泛用于各類開關(guān)電源中。

　　(5) 瞬變電壓抑制器(TVS)

　　瞬變電壓抑制器(TVS)是一種特殊的硅二極管雪崩器件，故也稱為閉變電壓抑制二極管，其工作原理與齊納二極管相似。特性及符號與齊納二極管相同，但與一般的齊納二極管不同的是對TVS器件有大面積的PN結(jié)，具有承受瞬間大電流的能力，另外它的反向特位為典型的雪崩型，在雪崩時有低動態(tài)阻抗及低箝位電壓，只要將TVS并接手要保護的電路上，當(dāng)有瞬態(tài)電壓發(fā)生時，TVS將快速響應(yīng)(擊穿)，以耗散大的浪涌電流，電路被塔位于低電壓，使電路得以保護。

　　(6) CSSPD

　　CSSPD即控制維持電流型硅防護浪涌器件(Current type Silicon Surge Protective Device)，它由日本新電元工業(yè)公司于1988年研制成功。該器件雙向兩端器件，由pnpnp五層組成，它是在單芯片上逆向并聯(lián)組成的復(fù)合器件。CSSPD的優(yōu)點是響應(yīng)速度快、不需多級防護電路、耐電流量大、靜電容量小和可靠性高等，特別適用于防護雷電浪涌。日本新電元工業(yè)公司已推出多種有引線和無引線CSSPD，如DV3-5、KP4、KP15N系列、SV1-2和VR-60系列等。該公司還推出一種無引線橋整流(四端)，型號KW4R，它含一個CSSPD(KP4R20)和四個整流二極管(S1WB60)，它特別適用通信電路和電容性電源的防護。