什么是浪涌保护电路？的参数规格是什么？

作者：网络整理更新时间：2022-04-27 点击数：

浪涌保护电路其实就是我们平时所说的浪涌保护器，也叫避雷器。它是为各种电气设备、仪器仪表和通讯电路提供安全保护的装置或电路。用于吸收交流电网之间的浪涌或电压尖峰，确保其保护的设备或电路不被损坏。

浪涌保护器可以处理数千伏的电压浪涌或尖峰，当然这取决于所选浪涌保护器的规格。还有专用于几百伏的浪涌保护器，具体取决于用户的使用场景。浪涌保护器瞬间可以承受高压尖峰，但尖峰电压的持续时间不能太长，否则保护器会因能量吸收过多而发热烧坏。现在请允许我慢慢来。

什么是浪涌？

浪涌是一种瞬态扰动，它使电网上的瞬时电压在一定条件下超过额定正常电压范围。通常，这种瞬态不会持续太久，但幅度可能相当高。可能只是百万分之一秒的瞬间高，比如闪电，或者感性负载断开的瞬间，或者大负载接入的瞬间，都会对电网造成很大的影响。大多数情况下，如果接入电网的设备或电路没有浪涌保护措施，很容易损坏设备，损坏程度与设备的耐压等级有关。

浪涌不仅存在于电网环境中，在普通感应电路中也普遍存在。下图可以很好地解释为什么感应电路容易产生浪涌电压。

在正常工作条件下，测试点测试的电压保持在500V的稳定状态，但如果开关Q突然断开，由于电感电流不能突变，会出现反电动势效应测试点。非常高的电压浪涌。

两种常用的浪涌保护电路

一、一级浪涌保护器

一级浪涌保护器通常安装在房屋或建筑物的入口处。它将保护所有设备免受入口布线的浪涌影响。通常一级浪涌保护器容量和体积都很大，成本也很贵，但是必不可少。

二、2级浪涌保护器

第二级浪涌保护器容量没有第一级大，吸收的能量也少，但是非常便携，一般安装在电器设备的接入点，比如插座，或者甚至a集成在用电设备的电源板前端，为设备提供二次保护能力。

下图为浪涌保护器安装简单示意图：

普通二次浪涌保护电路

对于很多人来说，二次浪涌保护电路知之甚少，因为大部分都集成在电源板上。所谓电源板，往往是很多电器设备输入的前端，通常是AC-AC、AC-DC电路，也是直接插在插座上的电路。电源板上设计的防雷电路最重要的作用是在浪涌发生时及时保护，如切断电路或吸收浪涌。浪涌电压和电流。

另一个二级浪涌保护电路，如UPS（不间断电源），一些复杂的UPS电源会内置浪涌保护电路，类似于普通电源板上的浪涌保护器功能。是一样的。

浪涌保护装置如何工作？

一种浪涌保护器是在出现浪涌电压时及时切断电源。这种浪涌保护器非常聪明，复杂，当然也很昂贵，很少使用。这种类型的浪涌保护器通常由电压传感器、控制器和锁存器组成。电压传感器主要是监测电网电压是否有浪涌波动。控制器读取电压传感器的浪涌电压信号，当判断为浪涌信号时，及时控制锁存器。休息。

还有一个浪涌保护器电路在发生浪涌时不会关闭电路，但会钳制浪涌电压并吸收浪涌能量。这种浪涌保护电路通常内置在电路板中，例如开关电源电路。电路一般如下图所示：

浪涌保护器1、分频是火线和零线之间，也就是差模抑制电路。而浪涌保护器2、3分别是将火线桥接到地，零线桥接到地，即共模抑制。差模浪涌器用于钳制和吸收火线和中性线之间的浪涌电压。同样，共模浪涌器用于钳制相线和地之间的浪涌电压。通常，对于浪涌标准要求不高的情况，安装浪涌保护器1就足够了，但对于一些要求较高的场合，则必须加装共模浪涌保护。

电压浪涌的来源

造成浪涌电压的因素有很多，通常是由于：

雷击电容充放电谐振电路电感开关电路电机驱动干扰

电网上的浪涌电压可以说是无处不在。因此，在电路中设计浪涌保护器是很有必要的。

传输浪涌的介质

只有使用合适的传播介质，浪涌电压才有机会破坏某些设备。

电力线 - 电力线是浪涌传播的主要和最直接的媒介，因为几乎所有电气设备都由电力线供电，电力线在配电网络中无处不在。

无线电波——其实主入口就是天线。天线容易接收到无线浪涌或雷击，从而在瞬间击穿电气设备。当闪电击中天线时，它会穿透射频接收器。

交流发电机——在汽车电子领域，对电压浪涌的定义也很严格，往往当交流发电机有复杂的波动时什么是浪涌保护器，会产生很大的浪涌电压。

电感电路——当电感两端电压突然变化时，往往会产生浪涌电压。

IEC定义的浪涌标准

IEC--4-5 定义了交流电源线的浪涌电压标准。下表详细列出了浪涌电压的种类和电压等级。

从这个标准可以看出，4的浪涌电压最高为4KV，IEC--4-5定义的浪涌脉冲如下图所示，一般上升时间为1.2微秒，整个脉冲周期约为50微秒。

IEC--4-5还定义了短路时的浪涌电流波形，浪涌电流上升时间为8微秒，整个脉冲周期为20微秒，如下图所示：

下表是不同等级的浪涌电流或短路电流与浪涌电压的对应表，浪涌电流在最坏的情况下可以达到：

问题是，IEC--4-5标准中如何定义电路的浪涌电流？然后我想了想，这和简单地将火线短接到中性线不一样。但是当火线和零线之间产生浪涌电流时，浪涌保护电路开始将浪涌电压钳位到正常电压水平，然后浪涌保护电路就会产生浪涌电流，我们也称之为浪涌电流。是短路电流。如下说明所示：

如何设计浪涌保护电路

设计浪涌保护电路并不难。事实上，设计内置浪涌保护电路的最简单方法只需要一个元件，即MOV压敏电阻或瞬态二极管TVS。如下图，浪涌保护器1-3可以是压敏电阻MOV或者TVS。

有时只需在交流火线和零线之间并联一个MOV压敏电阻即可满足IEC标准。在很多应用中，需要在零火线与地之间增加一个浪涌保护电路，以满足更高浪涌标准的要求，例如高于4KV。

压敏电阻MOV浪涌保护器

MOV 基本功能

MOV的全称，金属氧化物电阻器，它的阻值会根据电阻两端的电压而变化。通常用于交流电网之间以处理浪涌电压。 MOV是一种基于电压的特殊器件。 MOV工作时，它的特性有点类似于二极管，是非线性的，不适应欧姆定律，但它的电压和电流特性是双向的，而二极管是单向的。但它更像是一个双向 TVS 二极管。当压敏电阻两端电压未达到钳位电压时，处于开路状态。

下图是MOV压敏电阻的电压-电流特性曲线。可以看到，图中前三个象限中，器件基本处于恒压状态，这也证明了它是双向器件。 ZnO和SiC分别是氧化锌和碳化硅，是制作MOV压敏电阻最常用的两种材料。

设备选择

对于 - 电压什么是浪涌保护器，通常 MOV 额定电压应选择为。 300V是指有效值，即MOV压敏电阻可以在这个电压下长期稳定工作。请注意，它不是指钳位电压。我们以Fuse品牌为例来说明（这个品牌在国外用的比较多，国内用的比较少），它的AC额定值是，但是从说明书上可以看出它的钳位电压是在50A峰值电流的情况下是775V以下.

下表显示了MOV压敏电阻在不同浪涌脉冲持续时间下所能承受的峰值电流。根据压敏电阻选型表，该类型压敏电阻可承受15次/20微秒的浪涌尖峰。