一、什么是浪涌? 電涌又稱浪涌,定義是超過相應(yīng)穩(wěn)定的電壓峰值的任何電壓峰值,即瞬變電壓。瞬間的高電壓導(dǎo)流導(dǎo)通,當(dāng)電壓及電流高于正常值的雙倍時,稱之為電涌(來自于國際電工委員會lEC664-1)。 從電學(xué)原理上講,電涌是發(fā)生在僅僅幾百萬分之一秒瞬間內(nèi)的一種電壓或電流脈沖。電涌是微秒量級異常大電流脈沖,波頭時間一般在0.25~20μs,單位能量-般在2.5~10MJ/Q。 電涌按照其產(chǎn)生原因可以分為兩大類:分別是外部電涌和內(nèi)部電涌。 外部電涌:主要來源于雷電及交流電網(wǎng)異常、周邊大功率設(shè)備的啟動引起的過電壓; 內(nèi)部電涌:主要是電氣、電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備開關(guān)引起的過電壓。簡單來說,就是雷擊放電或電氣設(shè)備開關(guān)操作都會產(chǎn)生電涌。 二、電涌的危害? 電涌是用電設(shè)備無法避免的問題,只要有電的地方,就會有電涌。無論是外部電涌還是內(nèi)部電涌都是電氣殺手,會干擾電子設(shè)備,降低性能及過早老化,甚至直接破壞設(shè)備。 簡單例子說明,打雷時電腦死機(jī)或電視的音質(zhì)和畫質(zhì)突然下降等現(xiàn)象都是受到外部電涌的干擾影響;而有時候復(fù)印機(jī)開啟后突然癱瘓無法再運(yùn)作,是因?yàn)榘雽?dǎo)體器件承受不了機(jī)器內(nèi)部負(fù)載間的高達(dá)千伏的瞬態(tài)電涌高壓被擊穿,導(dǎo)致設(shè)備損壞。 電涌危害中以雷擊浪涌過電壓危害最大,雷電是導(dǎo)致電涌明顯的因素,雷擊引起的電涌可分為四大類: 感應(yīng)雷擊電涌過電壓; 直接雷擊電涌過電壓; 雷擊傳導(dǎo)電涌過電壓; 震蕩電涌過電壓; 以上電涌現(xiàn)象都會產(chǎn)生高的瞬間過電壓,對電氣設(shè)備特別是低壓電氣設(shè)備、微電子設(shè)備造成巨大的沖擊和損壞。雷擊電涌也是引發(fā)火災(zāi)的直接原因之一,因?yàn)樗查g的超高壓可能會燒爆設(shè)備;同時,內(nèi)部電涌對電器設(shè)備日積月累的損害,加速了電器設(shè)備的老化,是造成電器火災(zāi)的間接原因。 電涌危害是一個不容忽視的問題,由于人類生活與現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)對于電子設(shè)備已經(jīng)形成密不可分的依賴性,電涌對電氣設(shè)備硬件造成損壞會直接影響到整個緊密相連的電子網(wǎng)絡(luò),造成的間接損失要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過直接損失,可能嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量或甚至帶來災(zāi)難性的后果。 三、如何抑制浪涌對電子產(chǎn)品的威脅和損壞呢? 接下類,為您詳解五種抑制瞬態(tài)電壓和浪涌的五種防護(hù)方法。 整機(jī)與系統(tǒng)接地:整機(jī)和系統(tǒng)的地和大地分開,整機(jī)和系統(tǒng)中的每個子系統(tǒng)均應(yīng)有獨(dú)立的公共端,在子系統(tǒng)之間需傳輸數(shù)據(jù)或信號時,應(yīng)以大地為參考電平,接地線必須能流過很大的電流,如幾百安培。 整機(jī)與系統(tǒng)中的關(guān)鍵部位采用電壓瞬變和浪涌的防護(hù)器件(TVS二極管、壓敏電阻、陶瓷氣體放電管等),旁路到子系統(tǒng)地和大地,從而讓進(jìn)入整機(jī)和系統(tǒng)中的瞬變電壓和浪涌幅度大大降低。 對重要和昂貴的整機(jī)和系統(tǒng)采用幾個電壓瞬變和浪涌防護(hù)器件的組合形式,以構(gòu)成多級防護(hù)電路。一般使用壓敏電阻和陶瓷氣體放電管作為保護(hù),TVS二極管作為二級或后級保護(hù)。 為了加強(qiáng)對電子產(chǎn)品的防護(hù)效果,可在電源與負(fù)載間串入超隔離變壓器(又稱隔離法),以隔絕高頻尖峰干擾,同時又可使次級等電位聯(lián)接便于進(jìn)行。 吸收法主要采用浪涌保護(hù)器件將浪涌尖峰干擾電壓吸收掉。浪涌保護(hù)器件都有個共同的特點(diǎn),即在閾值電壓以下呈現(xiàn)高阻抗,而一旦超過閾值電壓,則阻抗便急劇下降,因此對尖峰電壓有一定的抑制作用。 |