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雷击浪涌的防护解析(二)

2024年12月30日 13:52:57      来源:东莞市众升仪器有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:30

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主要参数:
(1)直流击穿电压。此值由施加一个低上升速率(dv/dt=100V/s)的电压值来决定。
(2)冲击(或浪涌)击穿电压。它代表放电管的动态特性,常用上升速率为dv/dt=1kV/us的电压值来决定。
(3)标称冲击放电电流。8/20us波形(前沿8us,半峰持续时间20us)的额定放电电流,通常放电10次。
(4)标准放电电流。通过50Hz交流电流的额定有效值,规定每次放电的时间为1s,放电10次。
(5)*大单次冲击放电电流。对8/20us电流波的单次*大放电电流。
(6)耐工频电流值。对8/20us电流波的单次*大放电电流。对50Hz交流电,能经受连续9个周波的*大电流的有效值。
(7)绝缘电阻。对8/20us电流波的单次*大放电电流。对50Hz交流电,能经受连续9个周波的*大电流的有效值。
(8)电容。放电管电极间的电容,一般在2~10pF之间,是所有瞬变干扰吸收器件中*小的。



金属氧化物压敏电阻

压敏电阻一般都是以氧化锌为主要成分,另加少量的其它金属氧化物(颗粒),如:鈷、猛、铋等压制而成。由于两种不同性质的物体组合在一起,相当于一个PN结(二极管),因此,压敏电阻相当于众多的PN结串、并联组成。




5、超高浪涌电压抑制电路 


实例1

上图是一个可抗击较强雷电浪涌脉冲电压的电原理图,图中:G1、G2为气体放电管,主要用于对高压共模浪涌脉冲抑制,对高压差模浪涌脉冲也同样具有抑制能力;VR为压敏电阻,主要用于对高压差模浪涌脉冲抑制。经过G1、G2和VR抑制后,共模和差模浪涌脉冲的幅度和能量均大幅度降低。


G1、G2的击穿电压可选1000Vp~3000Vp,VR的压敏电压一般取工频电压*大值的1.7倍。


G1、G2击穿后会产生后续电流,一定要加保险丝以防后续电流过大使线路短路。


实例2

增加了两个压敏电阻VR1、VR2和一个放电管G3,主要目的是加强对共模浪涌电压的抑制,由于压敏电阻有漏电流,而一般电子产品都对漏电流要求很严格(小于0.7mAp),所以图中加了一个放电管G3,使平时电路对地的漏电流等于0。G3的击穿电压要远小于G1、G2的击穿电压,采用G3对漏电隔离后,压敏电阻VR1或VR2的击穿电压可相应选得比较低,VR1、VR2对差模浪涌电压也有很强的抑制作用。


实例3

G1是一个三端放电管,它相当于把两个二端放电管安装在一个壳体中,用它可以代替上面两个实例中的G1、G2放电管。除了二端、三端放电管之外,放电管还有四端、五端的,各放电管的用途也不相同。


实例4

增加了两个压敏电阻(VR1、VR2),主要目的是为了隔断G1击穿后产生的后续电流,以防后续电流过大使输入电路短路,但由于VR1、VR2的*大峰值电流一般只有G1的几十分之一,所以,本实例对超高浪涌电压的抑制能力相对实例3要的抑制能力差很多。


实例5 直接在PCB板上制作避雷装置

在PCB板上直接制作放电避雷装置,可以代替防雷放电管,可以抑制数万伏共模或差模浪涌电压冲击,避雷装置电极之间距离一般要求比较严格,输入电压为AC110V时,电极之间距离可选4.5mm,输入电压为AC220V时,可选6mm;避雷装置的中间电极一定要接到三端电源线与PCB板连接的端口上。


实例6 PCB板气隙放电装置代替放电管
在PCB板上直接制作气隙放电装置,正常放电电压为每毫米1000~1500V,4.5mm爬电距离的放电电压大约为4500~6800Vp,6mm爬电距离的放电电压大约为6000~9000Vp。

6、各种防雷器件的连接 
避雷器件的安装顺序不能搞错,放电管必须在*前面,其次是浪涌抑制电感和压敏电阻(或放电管),再其次才是半导体TVS闸流管或X类电容及Y类电容。

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