浪涌保護技術的含義及工作原理

如今，浪涌保護裝置可以防止對電器電路板的破壞很小或完全破壞。然而，出于安全原因，它們同樣至關重要。理解浪涌保護必不可少的原因。這意味著您將掌握與高壓浪涌或電壓尖峰有關的風險和危害的完整信息。這些情況可能會持續幾納秒到幾微秒。然而，盡管它們的周期很短，但它們給電子設備帶來了相當大的壓力。了解浪涌保護技術的含義、工作原理和設計有助于選擇完美的浪涌保護器電路。

一、浪涌保護含義

浪涌保護器是一種電子設備，它僅僅消耗很小的電能，或者不消耗電能，但卻能夠在主要應用電器上出現瞬態變化的高壓尖峰時對電壓進行平滑，此時它們形成快速短路回路以保護在主要交流電源上的用電設備。

二、浪涌保護電路種類

有兩種常見類型的浪涌保護器電路，它們分別為：

1、初級浪涌保護器

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初級電涌保護器是可以安裝在任何地方的設備。其中包括辦公室、房屋或建筑物電線的入口。它保護連接入口點以外的線路的每一個電器或設備。初級電源浪涌保護器功能強大。此外，它又重又大，而且成本高。

2、二次浪涌保護器

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相反，二級電涌保護器不如初級電涌保護器昂貴和有效。但是，它很方便，易于移動，并且可以插入外部電源插座。此外，它還可以保護電器不從所連接的電源插座中獲得電流。然而，還有其他類型的二次電涌保護器裝置，比如：

（1）電源板

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這些是與電氣通道連接的二級浪涌保護器。此外，電源板具有許多用于連接各種電子設備的通道。同樣，如果發生電涌，電源板將切斷電源。但是，這有時會導致停電。盡管如此，防止損壞設備是最有益的特性。

圖1.2.1  一種內置有浪涌保護CM路的插線排

（2）UPS(不間斷電源)

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這是另一種二級浪涌保護器。一些復雜的電源UPS具有內置的電源浪涌保護裝置。此外，與電源板相比，它提供了類似的安全功能。

圖1.2.2  這種不間斷電源可以抑制電壓的突變

三、設計浪涌保護電路

設計浪涌保護器電路有不同的方法：

1、MOV 或金屬氧化物壓敏電阻

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設計浪涌保護裝置很容易。一些電氣設備只需要一個保護裝置，即金屬氧化物壓敏電阻 (MOV)。

（1）MOV的屬性

●   金屬氧化物壓敏電阻 (MOV) 是一種壓敏電阻

●   它用作電源線中的浪涌保護裝置。

●   它的工作原理可以類似于電視或雙向瞬態電壓抑制器。

●   它還用作低鉗位電壓的開路。

●   MOV的工作原理類似于具有方向電壓特性的非歐姆、非線性二極管。

（2）電路原理圖

圖1.3.1 MOV浪涌保護電路原理圖

（3）MOV要求

●   一種傳導大電流的重半導體材料（通常是燒結的粒狀氧化鋅）。

●   一塊金屬氧化物連接到接地和電源線

●   將電壓限制在正常電路的三到四倍左右

●   匹配的 MOV 并聯連接以提高半衰期和電流能力。

2、汽車中的浪涌保護電路

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瞬態浪涌會對通信總線、水解控制器和發動機冷卻系統造成損壞。此外，汽車系統中的閥門、電機等。汽車系統中的保護器件可以是瞬態電壓抑制器 (TVS) 或齊納二極管。

（1）電路的特性

●   用于防止拋負載浪涌的齊納二極管

●   由半導體陶瓷制成

●   TVS 保護通信總線

●   TVS 以低鉗位電壓降低浪涌電流

●   它們與波峰焊和現代回流工藝兼容。

●   表面貼裝封裝為設計人員節省了空間，而不是更大的塑料外殼組件。

（2）電路原理圖

圖1.3.2 汽車供電系統中的浪涌保護電路

（3）電路所需組件

●   浪涌電流波形為 8/20μs

●   四十個浪涌的限制

●   需要保護的最大 250V 敏感設備。

●   峰值浪涌電流約800A

●   24V DC電流輸入

3、RFI 線路濾波器和浪涌抑制電路

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這種設計非常適合主要交流線路濾波器電路保護。這提供了針對 RFI（射頻干擾） 抑制和突然電壓的綜合保護。

（1）電路的特性

●   RFI 電路通常是一種寬帶濾波器電路。

●   RFI 線路濾波器包含一個帶有一些電容器的小型鐵氧體變壓器。

●   變壓器阻止并阻止任何傳出或傳入的 RFI 通過線路。

●   電容器網絡通過將線路上的高過頻接地來提高效率。

●   在兩個相互纏繞的小鐵氧體棒之上開發了一個變壓器。

●   繞組端連接之一在輸出/輸入中性線之間切換。

（2）電路原理圖

圖1.3.3 RFI浪涌保護電路原理圖

（3）器件要求

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濾波器包括一個包含并聯電容（非承載）的設備。此外，串聯電感（承載）組件或電路。該組件在受保護電路周圍提供了一條低電路路徑，用于高頻噪聲。

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此外，濾波器同樣會衰減模擬。這是因為傅立葉對尖峰的分析表明它包含電流波形。因此，浪涌抑制器和濾波器在連接時一起工作。

四、浪涌保護與斷路器的區別

電源斷路器和電流浪涌保護器都是保護技術。但是，兩者之間存在差異。

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通常情況下必須有電源斷路器。這是一個帶有您的房子或辦公室需要的內置斷路器的面板。斷路器的作用是防止電路過載。這可能會導致過熱并最終導致爆炸。此外，它們具有放大器斷路器保護的適配器，以提供額外的安全性。電流過載時，報警控制面板中的紅色小按鈕會彈出。找到并修復后，您可以將其放回原處并重新開始工作。此外，它同樣會為您省去前往服務面板的麻煩。

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另一方面，電涌保護器可防止電器出現電壓尖峰。電壓浪涌是指電器或電源線超過額定電壓。這可能會導致您的電子設備遭到破壞。斷電或雷擊是電壓尖峰的最常見原因。建議使用電涌保護裝置。

結論

綜上所述，浪涌保護裝置對于我們電氣設備的安全至關重要。使用這些設備，可以防止電壓浪涌造成的損壞。