浪涌防护器中的常用器件
浪涌防护电路设计
浪涌防护电路设计一、引言浪涌防护电路是指在电路中采用一定的电气或电子技术手段，以保护设备免受突发的、短暂的高电压脉冲的影响，从而保证设备的正常工作。
浪涌防护电路设计是现代电子技术中非常重要的一部分，因为在工业生产和日常生活中，各种突发事件都有可能导致电网中出现高压脉冲，如果没有浪涌防护措施，就会对设备造成不可逆转的损害。
二、浪涌现象及其影响1.浪涌现象浪涌是指突发的、短暂的高压脉冲，通常由雷击、开关操作、线路故障等原因引起。
在实际应用中，由于各种原因导致的高压脉冲可能会以不同形式进入电子设备内部。
2.影响当高压脉冲进入设备内部时，就会对设备产生不同程度的影响。
例如：（1）直接损坏器件：当高压脉冲达到一定程度时，可能会直接击穿器件内部的绝缘层，导致器件损坏。
（2）降低器件寿命：即使高压脉冲没有直接击穿器件，也会在器件内部产生热量，从而使器件温度升高，进而缩短器件的寿命。
（3）引起系统故障：高压脉冲可能会干扰设备内部的信号传输，从而引起系统故障。
三、浪涌防护电路设计原则1.选择合适的防护元件在浪涌防护电路中，选择合适的防护元件非常重要。
一般来说，常用的浪涌防护元件有气体放电管、金属氧化物压敏电阻、二极管等。
不同类型的防护元件具有不同的特点和应用范围，在选择时需要根据实际情况进行考虑。
2.合理布局在电路设计中，合理布局也是非常重要的一点。
例如，在PCB板上布局时，需要将输入端和输出端分开布置，并尽量减少线路长度和环形线路等因素对信号稳定性造成影响。
3.保证接地良好良好的接地是保证浪涌防护电路有效的关键。
在电路设计中，需要保证接地点的数量充足，并尽量减小接地电阻，从而提高接地效果。
四、浪涌防护电路设计实例以下是一种简单的浪涌防护电路设计实例：1.选择合适的防护元件在本例中，选择了气体放电管作为浪涌防护元件。
气体放电管具有响应速度快、容量大、寿命长等优点，在浪涌防护中得到了广泛应用。
2.合理布局在PCB板上，将输入端和输出端分开布置，并采用短线连接，避免环形线路对信号稳定性造成影响。
目前用于浪涌保护的器件有四种
目前用于浪涌保护的器件有四种：（1）二极管瞬变电压抑制器（TVS），电流调节能力强，工作电压和箝位电低，响应速度快，用于保护400V以下的低压电路，能承受50~500A的浪涌电流，有串联型和并联型两种，是电路板保护和理想器件。
（2）金属氧化物变阻器（压敏电阻），响应速度比TVS管慢，但通流量大于TVS管，可保护电压低于20 kV的设备，常用于电源保护回路。
（3）气体放电管或放电火花间隙，是一个充有惰性气体的密封式火花间隙，当两端出现超过其保护电压的干扰时，一小段延时后间隙被击穿变为低阻抗，通流量大（>20Ka），保护电压可达10kV，适合信号保护回路使用。
（4）固体放电管，是基于晶闸管原理和结构的一种二端负阻器件，响应速度快，无限重复，功耗小，起动电压为5~500V，瞬间冲击电流可达50~3000A，适用于保护电子元器件。
这四类器件的性能各有优缺点，通过配合使用才能达到最佳效果。
4、浪涌保护的实际应用所有保护器件都涉及功率问题，如果浪涌功率太大，单靠一级保护很难彻底完成保护功能，应采用多级的串级保护方案。
高能量的浪涌保护器（避雷器）安装在建筑物的入口处，以泄放浪涌能量的主要部分；低能量的SPD（抑制器）安装在靠近被保护设备处，将浪涌电压箝位到设备的安全电压。
对于这样的保护方案，在避雷器和抑制器之间需要有一定的配合，包括各元件的箝位电压、响应时间、通流容量和它们之间的波阻抗，这种配合间隙有时不是很容易解决。
对一些安全电压水平低，又可能受高浪涌电压干扰的设备，则最好采用内置二级保护的浪涌保护器。
实际系统中，影响自动化设备的干扰既有共模干扰又有差模干扰，并且往往是两者同时发生，因此实用的浪涌保护器必须能同时抑制共模干扰和差模干扰。
浪涌能量最终通过保护器泄放入地，因此保护器的可靠接地至关重要。
浪涌保护器内部结构
浪涌保护器内部结构
浪涌保护器是一种用于保护电子设备免受浪涌冲击的装置。
其内部结构通常包括以下组件:
1. 放电间隙：放电间隙是浪涌保护器中最重要的组件之一。
它通常是一段断开的电路，可以在浪涌冲击发生时，在短时间内放电，将电流引入大地，从而减轻浪涌对设备的损害。
2. 非线性电阻：非线性电阻是浪涌保护器中的另一个重要组件。
它通常是一种电阻和电容的混合体，可以在浪涌冲击发生时，产生非线性效应，从而限制电流和电压的大小。
3. 充气放电管：充气放电管是另一种重要的组件，通常用于保护通信线路和电力系统。
它可以通过充入气体来承受巨大的电流，从而保护电路免受浪涌冲击。
4. 压敏电阻：压敏电阻是浪涌保护器中常用的一种组件，可以承受较高的电压，但一遇过高的电压，就会电阻增大，从而限制电流的大小，保护设备免受浪涌冲击。
5. 扼流线圈：扼流线圈是一种用于限制电流的组件，通常用于保护电力系统中的电机和变压器等。
它可以在浪涌冲击发生时，限制电流的大小，防止电机和变压器烧毁。
浪涌保护器内部结构的多样性取决于其用途和所选择的材料。
一般来说，浪涌保护器的质量取决于其内部组件的质量和数量，以及其设计和制造的质量。
浪涌保护器的原理及参数介绍
浪涌保护器的原理及参数介绍浪涌保护器原理浪涌保护器(SurgeprotectionDevice)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为"避雷器"或"过电压保护器"英文简写为SPD.电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏.电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件.用于电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。
汇骐防雷商城提示您浪涌保护器的参数介绍1、最大持续运行电压Uc在220/380V三相系统中选择SPD时,其最大持续运行电压Uc应根据不同的接地系统形式来选择.(1)当电源采用TN系统时,从建筑物内总配电盘(箱)开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统;(2)在下列场所应视具体情况对氧化锌压敏电阻SPD提高上述规定的Uc值:①供电电压偏差超过所规定的10%的场所;②谐波使电压幅值加大的场所.2、冲击电流Iimp规定包括幅值电流Ipeak和电荷Q.3、标称放电电流In流过SPD、8/20μs电流波的峰值电流,用于对SPD做Ⅱ级分类试验,也用于对SPD做Ⅰ级和Ⅱ级分类试验的预处理.对Ⅰ级分类试验In不宜小于15kA,对Ⅱ级分类试验In不宜小于5kA.4、电压保护水平Up即在标称放电电流In下的残压,或浪涌保护器的最大钳压.为使被保护设备免受过电压的侵害,SPD的电压保护水平Up应始终小于被保护设备的冲击耐受电压Uchoc,并应大于根据接地类型得出的电网最高运行电压Usmax,即要求Usmax<Up<Uchoc.当无法获得设备的耐受冲击电压时,220/380V三相配电系统的设备可按表3选择.5、Ⅱ级分类试验的最大放电电流Imax流过SPD、8/20μs电流波的峰值电流.用于Ⅱ级分类试验,Imax>In.。
常用的防浪涌电路有三种方案
常用的防浪涌电路有三种方案常用的防浪涌电路有三种方案：一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路，例如TVS管（瞬态抑制二极管），气体放电管，PTC（热敏电阻）等。
这些防雷元器件的价格都很低。
二、光耦合电路。
(光隔离器件，价格较低，TPL521-4价格为2元左右。
)三、磁耦合电路。
磁隔离是ADI公司iCoupler专利技术，是基于芯片级变压器的隔离技术。
利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路，减少PCB的面积。
(adm2483的价格在10元左右，adm3251e的价格在10元~20元之间。
)浪涌的来源：浪涌通常由自然界的雷电、电源系统（特别是带很重的感性负载）开关切换时引起的，浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流，例如感应雷在RS-485传输线上引起的瞬变干扰，其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。
通常所说的防浪涌，有两个耐压指标，一个是共模，一个是差模。
自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的，而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过，数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的，虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多，但它不像前者那样只维持很短的几毫秒，而会在数据通信网络中较长时间内稳定地存在。
光耦或磁耦器件标称的耐压是共模，也就是前端到后端之间的耐压。
如果超过这个耐压，前端后端都一起烧坏；器件不会标称差模的耐压，这个由电路的设计来决定，如果超过这个耐压，前端烧坏，后端不会烧坏。
防浪涌电路通常分为隔离法和规避法：一、隔离法光耦合（需要隔离电源）光耦合器（optical coupler，OC）亦称光电隔离器，简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波。
常用浪涌保护器的结构及特性原理
常用浪涌保护器的结构及特性原理1>开放式间隙型间隙避雷器的工作原理：基于电弧放电技术，当电极间的电压达到一定程度时，击穿空气电弧在电极上进行爬电。
优点：放电能力强，通流量大（可以达到100KA）漏电流小热稳定性好缺点：残压高，反映时间慢，存在续流工艺特点：由于金属电极在放电时承受较大电流，所以容易造成金属的升华，使放电腔内形成金属镀膜影响避雷器的启动和正常使用。
放电电极的生产主要还是集中在国外一些避雷器生产企业，，电极的主要成分是钨金属的合金。
工程应用：该种结构的避雷器主要应用在电源系统做B 级避雷器使用。
但由于避雷器自身的原因容易引起火灾，避雷器动作后（飞出）脱离配电盘等事故。
根据型号的不同适合与各种配电制式。
工程安装时一定要考虑安装距离，避免引起不必要的损失和事故。
2>密闭式间隙浪涌保护器现在国内市场有一种多层石墨间隙浪涌保护器，这种浪涌保护器主要利用的是多层间隙连续放电，每层放电间隙相互绝缘，这种叠层技术不仅解决了续流问题而且是逐层放电，无形中增大了产品自身的通流能力。
优点：放电电流大测试最大50KA（实际测量值）漏电流小无续流无电弧外泻热稳定性好缺点：残压高，反映时间慢工艺特点：石墨为主要材料，产品内采用全铜包被解决了避雷器在放电时的散热问题，不存在后续电流问题，最大的特点是没有电弧的产生，且残压与开放式间隙避雷器比较要低很多。
工程应用：该种浪涌保护器应用在各种B、C类场合，与开放式间隙比较不用考虑电弧问题。
根据型号的不同该种产品适合与各种配电制式。
3>放电管类避雷器①开放式放电管避雷器开放式放电管避雷器，实质与开放式间隙避雷器是一样的产品，都属于空气放电器。
但是与间隙放电器比较它的通流能力就降了一个等级。
优点：体积小通流能力强（10-15KA）漏电流小无电弧喷泻缺点：残压较高有续流产品一致性差反映时间慢②密闭式气体放电管密闭式气体放电管也叫惰性气体放电管，主要是内部充盈了惰性气体，放电方式是气体放电，靠击穿气体来起到一次性泻放电流的目的。
ntc浪涌保护使用方法-概述说明以及解释
ntc浪涌保护使用方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述NTC浪涌保护是一种用于电子设备保护的重要技术。
在现代社会中，电子设备在我们的生活中扮演着重要的角色，而浪涌电流问题是这些设备常常面临的一个关键挑战。
浪涌电流是突发的、暂时的高电压或高电流峰值，可能对电子设备造成严重损害，甚至导致设备无法正常工作。
因此，我们需要一种可靠的保护技术来防止或减轻这些浪涌电流对设备的损害。
NTC（Negative Temperature Coefficient）指的是负温度系数。
NTC 浪涌保护技术的核心就是利用这种特殊材料的负温度系数特性来实现对电子设备的保护。
简单来说，NTC浪涌保护器件在正常工作温度下具有较高的电阻，当浪涌电流出现时，这些保护器件的电阻会迅速降低，从而吸收和分散浪涌电流，实现对电子设备的保护。
在使用NTC浪涌保护时，需要注意以下几点。
首先，选择适当类型和规格的NTC浪涌保护器件。
不同的电子设备可能有不同的工作环境和浪涌电流等级，因此需要根据实际需求选择合适的保护器件。
其次，正确安装和接线。
保护器件的正确安装和接线非常重要，任何错误或不当操作都可能导致保护效果的下降甚至无法保护设备。
最后，定期检测和维护。
NTC 浪涌保护器件一旦使用，就需要定期检测其状态和性能，并进行必要的维护和更换。
综上所述，NTC浪涌保护技术是一项非常重要的电子设备保护技术。
通过合理选择和使用NTC浪涌保护器件，并采取正确的安装和维护方法，可以有效防止或减轻浪涌电流对电子设备的损害，延长设备的使用寿命，提高设备的可靠性。
近年来，随着科技的不断进步，NTC浪涌保护技术也在不断发展，展望未来，我们可以预见NTC浪涌保护技术将会在更广泛的领域得到应用，并为电子设备保护提供更强大的支持。
文章结构部分的内容可以对文章的大纲进行解释和说明，以帮助读者了解整篇文章的组织架构和内容安排。
下面是可能的文章结构部分的内容：1.2 文章结构本文将分为三个主要部分：引言、正文和结论。
浪涌保护元件SiBar
7SiBar 浪涌保护元件45SiBar 半导体浪涌保护元件能够保护敏感的电信设备和数据通信设备，防止雷击瞬态电压等过电压事件造成损坏，在浪涌电压超过击穿电压时起分流的作用。
当电压超过击穿电压时，SiBar 半导体浪涌抑制器工作在保护特性曲线的低阻区，形成一个低阻通路，有效地降低过电压。
SiBar 半导体浪涌保护元件符合GR-1089 Core 、ITU K.20/K.21、IEC61000-4-5、FCC 第68章以及UL60950等主要标准，可以对模拟和数字线路卡，XDSL 和ISDN 调制解调器、机顶盒、T1设备、VoIP 设备和PoE 设备实现快速的双向保护。
SiBar 元件与能量处理等级相同的箝位器件相比，具有更低导通电压和更小的体积，且电容小，适合应用于高速数据传输的电路中。
特性有助于保护敏感的电信电子设备泄漏电流低功率耗散低动作快而可靠没有会磨损的机械零件帮助设计者符合全球性的电信标准有助于减少维修和服务成本易于安装有助于提高设备的电源效率•••••••••所有型号符合RoHS标准要求双向瞬变电压保护截止时呈高阻状态导通时呈低阻状态浪涌吸收能力高提供更广的电压范围(58V-320V)短路故障模式表面贴装技术••••••••调制解调器传真机电话PBX 系统••••SiBar POS 系统模拟/数字用户电路(xDSL, T1/E1...)其他需要保护的用户设备和网络设备•••746客户端设备北美TVBxxx(N)SA-L TRF600-150 TS600-170FIT设备TIA-968-A, TVBxxx(N)SB-L TRF600-160 TS600-200F模拟调制解调器, V.90调制解调器UL 60950, TVAxxx(N)SA-L TRF600-400 TSM600-250FISDN调制解调器, xDSL调制解调器GR1089 Port Type 3‡ TSM600-400FADSL分离器, 电话机, caller ID机,传真机, 电话应答机欧洲/亚洲/ TVBxxx(N)SA-L TRF250-120 TS250-130F互联网设备, PBX系统南美洲TVAxxx(N)SA-L TRF250-120T TSV250-130FPOS终端, 墙上插头ITU K.21 TRF250-145TRF250-183TRF250-184访问网络设备 (†) 北美TVBxxx(N)SC-L TRF600-160 TS600-170F远程终端设备, 线路转发器GR1089 Port Type 5‡ TRF600-400 TS600-200F多路复用器, 跳接跳线箱TS600-400FWAN设备TSM600-250FTSM600-400FFT600-1250‡欧洲/亚洲/ TVBxxx(N)SA-L TRF250-120 TS250-130F南美洲TVAxxx(N)SA-L TRF250-120T TSV250-130FITU K.45 TRF250-145TRF250-183TRF250-184局端交换设备 (†) 北美TVBxxx(N)SC-L TRF600-160 TS600-170FAnalog/POTS用户电路,ISDN用户电路GR1089 Port Type 1‡ TRF600-400 TS600-200FxDSL调制解调器,ADSL/VDSL分离器TS600-400FT1/E1用户电路, 多路复用器TSM600-250FCSU/DSU, 服务器TSM600-400FFT600-1250‡欧洲/亚洲/ TVBxxx(N)SA-L TRF250-120 TS250-130F TCF250-180南美洲TVAxxx(N)SA-L TRF250-120T TSV250-130FITU K.20 TRF250-145TRF250-183TRF250-184初级保护模块 (†) 北美N/A TRF250-183MDF模块, 网络接口Telcordia GR-974 TRF250-184NID装置欧洲/亚洲/ TVBxxx(N)SA-L TRF250-080U TSL250-080F TCF250-100T南美洲TVBxxx(N)SB-L TRF250-120 TS250-130F TCF250-120TITU K.20 TVBxxx(N)SC-L TRF250-120T TSV250-130F TCF250-145TTRF250-145 TCF250-180TRF250-183TRF250-184短程/楼宇内通讯北美TVBxxx(N)SA-L TRF250-080U TSL250-080F设备 (†) GR1089 Port Type 2‡ TVAxxx(N)SA-L TRF250-120 TS250-130FLAN设备, VoIP卡, GR1089 Port Type 4‡ TRF250-120T TSV250-130F有线电话NIU's, TRF250-145无线本地手持机TRF250-183TRF250-184欧洲/亚洲/ TVBxxx(N)SA-L TRF250-120 TS250-130F南美洲TVAxxx(N)SA-L TRF250-120T TSV250-130FITU K.21 TRF250-145TRF250-183TRF250-184请遵循以下步骤：1. 从下面的指南中选择被保护的设备类型。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浪涌防护器中的常用器件
目前在浪涌防护器中常用的器件主要包括：
1．金属氧化物压敏电阻（MOV）
金属氧化物压敏电阻是非线性的电子元件，允许大电流通过维持接线端（指定端）很低的残余电压。
当金属氧化物压敏电阻遇到瞬时超过它的启动电压时，他立即由电阻抗变为低阻抗，让瞬间巨大的浪涌泻放到大地，是危险的高电压远离敏感的电子设备。
典型的有氧化锌（ZnO）浪涌吸收器，它是一种以ZnO材料为主，添加多种过渡性金属氧化物经高温烧成处理而成的多晶半导体陶瓷元件。
由于电微观结构的隧道效应，使它具有与齐纳二极管相似的非线性电压一电流特性曲线。
另外，该元件的承受脉冲能量几乎是齐纳二极管的几十或几百倍。
至今，这种元件已广泛地应用于电源设备或其他低频电路防雷击和吸引开关电涌。
2．滤波电容器
滤波电容器能够消除脉冲危害，并可以过滤高频噪音。
当幅度为几十伏到几百伏的高脉冲进入电涌时，若没经过处理，这些脉冲会导致电子系统混乱和元件劣变。
瞬间浪涌可以经金属氧化物压敏电阻与硅雪崩二极管的反应快并具钳位电压低的特性。
为您提供最低的平稳钳位电压。
同时由滤波电容器消除高频噪音。
3．混合型器件
混合型器件兼容了金属氧化物压敏电阻的大过流容量特性，提高浪涌电流导通能力，又具有硅雪二极管的反应快并具钳位电压低的特性。
为您提供最低的平稳钳位电压。
同时由滤波器消除高频噪音。
4．NTC热敏电阻器
抑制浪涌电流用负温度系数热敏电阻能有效地将开机瞬间的浪涌电流抑制在十分之一以内，而不影响仪器的正常工作，并且在正常工作时其阻值很小，从而所耗散的功率也很少。
这类元件已广泛用于各类开关电源中。
5．瞬变电压抑制器（TVS）
瞬变电压抑制器（TVS）是一种特殊的硅二极管雪崩器件，故也称为闭变电压抑制二极管，其工作原理与齐纳二极管相似。
特性及符号与齐纳二极管相同，但与一般的齐纳二极管不同的是对TVS器件有大面积的PN结，具有承受瞬间大电流的能力，另外它的反向特位为典型的雪崩型，在雪崩时有低动态阻抗及低竿位电压，只要将TVS并接受要保护的电路上，当有瞬态电压发生时，TVS将快速响应（击穿），以耗散大的浪涌电流，电路被塔位于低电压，使电路得以保护。
6．CSSPD
CSSPD即控制维持电流型硅防护浪涌器件（Current type Silicon Protective Device），它由日本新电元工业公司于1988年研制成功。
该器件双向两端器件，有pnpnp五层组成，它是单芯片上逆向并联组成的复合器件。