啟柵淺析浪涌保護(hù)器工作原理及分類

• 設(shè)計(jì)原理

    在zui常見的浪涌保護(hù)器中，都有一個(gè)稱為金屬氧化物變阻器（Metal Oxide Varistor，MOV）的元件，用來轉(zhuǎn)移多余的電壓。MOV是由三部分組成：中間是一根金屬的氧化物材料，由兩個(gè)半導(dǎo)體連接著電源還有地線。這些半導(dǎo)體具有隨著電壓變化而改變的可變電阻。當(dāng)電壓低于某個(gè)特定值的時(shí)候，半導(dǎo)體中的電子運(yùn)動將會產(chǎn)生*的電阻。反之，當(dāng)電壓超過該特定值的時(shí)候，電子運(yùn)動會發(fā)生變化，半導(dǎo)體電阻會大幅降低。如果電壓正常，MOV會閑在一旁。而當(dāng)電壓過高時(shí)，MOV可以傳導(dǎo)大量電流，消除多余的電壓。隨著多余的電流經(jīng)MOV轉(zhuǎn)移到地線，火線電壓會恢復(fù)正常，從而導(dǎo)致MOV的電阻再次迅速增大。按照這種方式，MOV僅轉(zhuǎn)移電涌電流，同時(shí)允許標(biāo)準(zhǔn)電流繼續(xù)為與浪涌保護(hù)器連接的設(shè)備供電。打個(gè)比方說，MOV的作用就類似一個(gè)壓敏閥門，只有在壓力過高時(shí)才會打開。

    另一種常見的浪涌保護(hù)裝置就是氣體放電管。這些氣體放電管的作用與MOV相同,它們將多余的電流從火線轉(zhuǎn)移到地線，通過在兩根電線之間使用惰性氣體作為導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)此功能。當(dāng)電壓處在某一特定的范圍的時(shí)候，該氣體的組成決定了它是不良的導(dǎo)體。如果電壓出現(xiàn)浪涌并且超過這一范圍，電流的強(qiáng)度將足以使得氣體電離，從而使得氣體放電管成為非常良好的導(dǎo)體。它會把電流傳導(dǎo)至地線，直到電壓恢復(fù)到正常水平，隨后它又會變成不良的導(dǎo)體。

    以上兩種方法都是采用并聯(lián)電路設(shè)計(jì)即多余的電壓從標(biāo)準(zhǔn)電路流入另一個(gè)電路。串聯(lián)電路設(shè)計(jì)抑制電涌它們不是將多余的電流分流到另一條線路，而是通過降低流過火線的電量。總的來說，這些抑制器在檢測到高電壓時(shí)會儲存電能，隨后再逐漸釋放它們。

•  浪涌保護(hù)器分類 

    浪涌保護(hù)器(Surge protection Device)是電子設(shè)備雷電防護(hù)中*的一種裝置，過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”英文簡寫為SPD。浪涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。

    電涌保護(hù)器的類型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同，但它至少應(yīng)包含一個(gè)非線性電壓限制元件。用于電涌保護(hù)器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等。

1、按工作原理分類

（1）開關(guān)型：其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓的時(shí)候呈現(xiàn)為高阻抗，但是一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過電壓的時(shí)候，其阻抗就會突變?yōu)榈椭担试S雷電流通過。用作此類裝置時(shí)器件的有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。

（2）限壓型：其工作原理就是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓的時(shí)候?yàn)楦咦钄_，但是隨著電涌電流和電壓的增加其阻抗就會不斷減小，其電流電壓特性是強(qiáng)烈的非線性。用來作此類裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等。

（3）分流型或扼流型

    分流型：跟被保護(hù)的設(shè)備并聯(lián)，對雷電脈沖呈現(xiàn)是低阻抗，而對正常的工作頻率呈現(xiàn)是高阻抗。

    扼流型：跟被保護(hù)的設(shè)備串聯(lián)，對雷電脈沖呈現(xiàn)是高阻抗，而對正常的工作頻率呈現(xiàn)是低阻抗。用作此類裝置的器件主要有：扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長短路器等。

2、按用途分類

（1）電源保護(hù)器：交流電源保護(hù)器、直流電源保護(hù)器、開關(guān)電源保護(hù)器等。

（2）信號保護(hù)器：低頻信號保護(hù)器、高頻信號保護(hù)器、天饋保護(hù)器等。

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