一文詳解:抑制瞬態電壓和浪涌的五種防護方法
發表日期:2020-05-08瀏覽:4878
據統計,電子設備儀器產品出現故障或損壞時,75%是因瞬態電壓、電流、浪涌導致的。有電的地方就有瞬態電壓、浪涌的出現,電壓的瞬態和浪涌可謂是無處不在的。要知道,雷擊、電網、爆破,就連人平時走在地毯都會產生上萬伏的靜電感應電壓,這對于電子產品而言,就是隱形破壞者。為此,必須對電壓瞬變和浪涌采取保護措施,以此來提高電子產品的可靠性,并保障人的自身安全。
眾所周知,電子產品在使用過程中會遇到意外的電壓瞬變和浪涌,從而導致電子產品的損壞,多半是電子產品中的半導體器件(包括二極管、晶體管、可控硅和集成電路等)被燒毀或擊穿。瞬變電壓浪涌是一種上升速度高、持續時間極短的尖峰脈沖。產生電壓瞬變、浪涌的原因有很多:靜電、開關打火、電網過壓、電機/電源噪聲、虬源反向等等。
那么,關鍵問題來了,如何抑制瞬態電壓和浪涌對電子產品的威脅和損壞呢?接下類,電路保護器件廠家東沃電子為您詳解五種抑制瞬態電壓和浪涌的五種防護方法。
1)整機與系統接地:整機和系統的地和大地分開,整機和系統中的每個子系統均應有獨立的公共端,在子系統之間需傳輸數據或信號時,應以大地為參考電平,接地線必須能流過很大的電流,如幾百安培。
2)整機與系統中的關鍵部位采用電壓瞬變和浪涌的防護器件(TVS二極管、壓敏電阻、陶瓷氣體放電管等),旁路到子系統地和大地,從而讓進入整機和系統中的瞬變電壓和浪涌幅度大大降低。
3)對重要和昂貴的整機和系統采用幾個電壓瞬變和浪涌防護器件的組合形式,以構成多級防護電路。一般使用壓敏電阻和陶瓷氣體放電管作為一級保護,TVS二極管作為二級或后級保護。有關浪涌保護器件選型和應用,可與東沃電子工程師溝通交流。
4)為了加強對電子產品的防護效果,可在電源與負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接便于進行。
5)吸收法主要采用浪涌保護器件將浪涌尖峰干擾電壓吸收掉。浪涌保護器件都有個共同的特點,即在閾值電壓以下呈現高阻抗,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。
這類浪涌保護器件主要有壓敏電阻、氣體放電管、TVS管、固體放電管等。不同的浪涌保護器件對尖峰電壓的抑制也有各自的優勢和局限性。比如,TVS二極管通流量不夠大,壓敏電阻的電流吸收能力不夠大,氣體放電管的響應速度慢等!