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防護(hù)電子產(chǎn)品浪涌的5種解決方案,快來(lái)看看!


  來(lái)源: 電子發(fā)燒友網(wǎng) 時(shí)間:2019-11-28 編輯:馬致遠(yuǎn)
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在過(guò)電壓情況下MOV1、MOV2在納妙級(jí)時(shí)間內(nèi)做出響應(yīng),將過(guò)電壓箝位;同時(shí)LC濾波器將雷電波陡峭的電壓,電流提升率降低近1000倍,殘壓降低5倍,從而保護(hù)敏感的用戶設(shè)備。


(3) 在電源線的相間、線間安裝壓敏限幅型元件,以限制浪涌過(guò)電壓

第一種方法對(duì)照明、電梯、空調(diào) 、電機(jī)等耐沖擊電壓水平較高的電氣設(shè)備的防護(hù)效果比較好。但對(duì)于集成度高、結(jié)構(gòu)緊湊的現(xiàn)代電子設(shè)備來(lái)說(shuō),實(shí)際防護(hù)效果就不那么令人滿意了。理由如下:

以單相220V交流電源的感應(yīng)雷擊防護(hù)為例,常用方法在零、地線之間并上合適的壓敏型元件,以吸收限制感應(yīng)雷擊產(chǎn)生的尖峰電壓。電源線路防雷效果的好壞完全取決于壓敏器件參數(shù)的選擇和壓敏器件工作的可靠性。

壓敏限幅值的選擇是在市電的峰值310V的基礎(chǔ)上加上20%的電網(wǎng)波動(dòng)影響、10%的器件分散性誤差和15%的因長(zhǎng)期工作造成發(fā)熱、受潮、元件老化等可靠性因素補(bǔ)償,一般取值為470V~510V。感應(yīng)雷擊等各種尖峰干擾電壓都被限制在470V。對(duì)于470V以下的電壓,壓敏器件不動(dòng)作。

普通低壓電器設(shè)備(機(jī)床、電梯、照明、空調(diào)等)的工頻耐壓值一般為交流1500V,而瞬間耐壓峰值可達(dá)2500V以上,所以470V的電壓是十分安全的。但大規(guī)模集成電路組成的現(xiàn)代電子設(shè)備的工作電壓一般為±5V~±15V之間,最高耐壓值一般不超過(guò)50V,所以疊加在市電上的小于470V的高頻尖峰電壓就會(huì)直接送入負(fù)載,通過(guò)空間耦合 電容 ,變壓器 層間、極間電容不成比例地傳到開關(guān)電源 或集成電路芯片上,能造成故障。

盡管高頻開關(guān)電源和電子設(shè)備都有相應(yīng)的防尖峰干擾措施,但受成本和體積限制,再加上感應(yīng)雷擊等尖峰干擾的強(qiáng)度、頻譜變化很大,所以防護(hù)效果不理想。這還是在壓敏限幅元件比較理想的情況下得出的效果,實(shí)際上由于壓敏元件殘壓和引線電感的影響,在較強(qiáng)感應(yīng)雷擊下,可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)際限幅電壓峰值升到800V~1000V以上,而使后級(jí)電子設(shè)備遭受威脅。


(4) 加強(qiáng)對(duì)電子設(shè)備的防護(hù)效果,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(shí)又可使次級(jí)等電位聯(lián)接便于進(jìn)行。

隔離法主要采用帶屏蔽層的隔離變壓器。由于共模干擾是一種相對(duì)大地的干擾,所以它主要通過(guò)變壓器繞組間的耦合電容來(lái)傳遞。如果在初、次級(jí)之間插入屏蔽層,并使之良好接地,便能使干擾電壓通過(guò)屏蔽層分路掉,從而減小輸出端的干擾電壓。

理論上帶屏蔽層的變壓器能使衰減量達(dá)到60dB左右。但隔離效果的好壞,往往取決于屏蔽層的工藝。最好選用0.2 mm厚的紫銅板材 ,原邊、副邊各加一個(gè)屏蔽層。通常,原邊的屏蔽層通過(guò)一個(gè)電容器 與副邊的屏蔽層接到一起,再接到副邊的地上。也可以原邊的屏蔽層接原邊的地線,副邊的屏蔽層接到邊的地線。并且接地引線的截面積也要大一些好。采用帶屏蔽層的隔離變壓器,是個(gè)好方法,只是體積較大。

這種方法因變壓器功能過(guò)于單一,相對(duì)體積、重量大,安裝不甚方便,對(duì)中、低頻尖峰和浪涌防護(hù)效果不好,因此市場(chǎng)有限,生產(chǎn)廠家也不多。所以非特殊場(chǎng)合一般都不用。


(5) 吸收法

吸收法主要采用吸波器件將浪涌尖峰干擾電壓吸收掉。吸波器件都有共同的特點(diǎn),即在閾值電壓 以下呈現(xiàn)高阻抗 ,而一旦超過(guò)閾值電壓,則阻抗便急劇下降,因此對(duì)尖峰電壓有一定的抑制作用。

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