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浪涌电流量测方式 - 造成系统毁损及耗能的浪涌电流

浪涌电流量测方式- 造成系统毁损及耗能的浪涌电流

星期六的下午阳光透过房间的窗户，光线折射在雪花窗棂，温暖的金黄色的阳光舒服地洒在脸上，躺在柔软沙发上度过一个下午，许久没有如此自在，突然远处的手机响起，还在思考要不要接时，万万没想到来电显示的是国外技术服务经理，铁定是急事，接听下果然有大事不妙，我们的产品开机导致系统其它设备重新启动。

左思右想一定是系统内无熔丝开关容量过少，建议在安全规格内加大无熔丝开关容量，问题暂时解决了隔天进入办公室先量测一下产品的浪涌电流（inrush current），果然如图1不是理想，显示瞬间浪涌电流是44安培，虽然inrush current没有硬性国际规范限制，但终就需研究一下各家设计，以及一些特定业别应用的场地注意事项及限制在此分享给各位读者。

图一：显示瞬间浪涌电流为44安培

何谓浪涌电流（inrush current）

浪涌电流（inrush current）是一种电源启动时产生的峰值电流（spike of current）。图2是一种典型的直流对直流的电源系统。

EMI滤波器输入线路端包含了一些电容，同样直流－直流转换器在输入和输出端也含有电容，负载端有可能含有其它的附加电容及杂散电容。当电源启动时电流对其电容充电的瞬时至稳态电压的电流即称为浪涌电流（Inrush Current）。在电容器前端没有连接任何阻尼时交流或者直流电网瞬间造成电容器类似短路效果当然瞬间浪涌电流也会导致电容器的寿命减损。

图二：典型直流对直流的电源系统

般电源器首重其保护装置，电流保护组件即俗称的保险丝，在应用上可细分为一次或多次型保险丝（One Time or Resettable fuse）。其工作原理乃是利用电流之焦耳定律：

图三：焦耳定律

将电流转换为热量，此热量则提供融断保险丝内之金属层能量使电路开路，进而保护后端组件之安全性，一般小电流之保险丝其瓶颈在于如何克服浪涌电流（Inrush Current），为了避免开机之浪涌电流对保险丝造成永久破坏，建议采用适当的电路来降低浪涌电流（inrush current）。

据PC的电源为例，假设其功率为300瓦，效率为90%，如果没有任何限制浪涌电流（Inrush Current）的组件设计。那么输入电流的路径是电源110V经过整流二极管再充电至电容，依电源110V当输入电压在峰值的短暂时间。

简单的用奥姆定律来说I=V/R。

V峰值=110*根号2=110*1.414=155.5V。

R值为总网络阻抗，包含整流二极管的动态等效阻抗，电容的等效阻抗（ESR）。

假设整流二极管的动态等效阻抗大约是0.1奥姆来算，电容的等效阻抗（ESR）大约是2奥姆来算。

于是I=V/R=155.5/（2+0.1）=74A其瞬间浪涌电流为74A，假设其t=0.05sec Inrush current =74A。你所使用的保险丝需满足下列焦耳公式：

代入焦耳公式得到的答案等同0.037度，启动时瞬间耗电量约0.037度，相当于连续使用12秒之电量，自然会减少产品的寿命。

计算出来的值焦耳可以用查表如表1的方式来找到适合的保险丝，为了满足浪涌电流（inrush current）的前题其值远超过稳态电流（nominal current），可能造成电源有异常时因选择的保险丝容值超过输入稳态电流（nominal current）均值而无法实时切断（Cut-off）电源，造成后端组件之永久毁损。

图四：一般保险丝容？选择表（注1），注1：本表取自littlefuse产品官网

（ https://www.doczj.com/doc/c213107952.html,/）

浪涌电流波形（Inrush Current Waveform）

浪涌电流波形图4是一个典型的浪涌电流（Inrush current）波形。它有两个尖峰。

第一个浪涌尖端电流峰值是输入电压电源（input voltage source）启动时产生的。这个峰值电流流入EMI滤波器电容和直流-直流转换器的输入端电容，并被充电至稳态值（steady state value）。

第二个是电流峰值是直流－直流转换器启动时产生的。这个峰值电流通过直流－直流电源变压器流入到输出端电容器和所有负载电容，充电至稳态值。

图五：典型的浪涌电流波形

限制浪涌电流方式

一般限制浪涌电流的方式有二种：

第一种方式常使用于传统限制浪涌电流，即被动式限制浪涌电流（Passive Inrush Limiting）。本方法就是在电容前面串联一系列组件。如图5前端的示意图。串联热敏电阻R1将限制输入电流，直至输入电容被充满。随后继电器S1闭合，使电流全部流向下级直流-直流转换器。

继电器线圈能用28V输入电压驱动，因此它将在一定程度上实现自动控制。因热敏电阻（Thermistor）类似RTD，它们都是电阻，热敏电阻的电阻随着温度升高而降低如图6是标准的热敏电阻温度曲线。故于高温时因其内阻降低对浪涌电流的抑止效果骤降，热敏电阻和RTD的主要差异在于它们是由金属氧化半导体材料制成，并披以玻璃或环氧树酯。

它们也有两种不同类型，负温度系数（negative temperature coefficient；NTC）与正温度系数（positive temperature coefficient；PTC）。NTC热敏电阻的电阻随着温度升高而降低，而PTC热敏电阻器的电阻则随着温度升高而升高。故在设计中可以将PTC及NTC串结以减少温度变化造成阻尼改变的影响。

图六：有效限制浪涌？流的串？？阻？路

图七：标准的热敏电阻温度曲线

再据交流-直流（AC-DC）电源如图7为例说明其架构及量测出来的inrush current波形，显示出的EMI X-电容仅为约1.0μF，导致浪涌电流主要是内部大容量电容器，故需于前端放置NTC电阻来降低其浪涌电流其电流图如图8~9分别依交流115V及230V量测电流的结果。

图八：标准的AC-DC内置热敏电阻的电源方块图

图九：输入为AC115V/90。的电流waveform CH1： Vin （100V/div）， CH2： Iin （10A/div），

图十：输入为AC230V/90。的电流waveform CH1： Vin （100V/div）， CH2： Iin （10A/div），

第二种就是主动式限制浪涌电流（Active Inrush Limiting），其等效电路如图10所示。这个电路在电源端负极使用一个MOS场效应管（MOSFET）系列器件Q1。Q1通过R2拉低其门限电压，通常是断开的。当施加输入电压时，通过R1为栅极充电。

Q1的充电时间和开启时间将由于C1的存在而减慢。可以选用R1和C1来为输入电容缓慢充电，来限制浪涌电流。在输入电容充好后，Q1栅极将会充电，直至被齐纳（稳压）二极管（Zener Diode）限制，然后Q1将保持完全开启。

图十一：有效限制浪涌电流的串联晶体管离散电

这个电路可以修改为将Q1 放置正极。 P channel MOS场效应管或者N channel MOS 场效应管都可用，但是需使用由充电泵（charge pump）或者隔离供给（isolated supply）来驱动栅极。另外还存在其他一些有效的浪涌限制电路。他们均在输入电源端使用一些串联组件且以几乎相同的方式发挥作用。很重要的是一旦输入电容器被充电，这些装置应被旁路或完全开启，以限制线阻抗和功率耗损。

笔者另外研究了PULS电源采用一个新的方法，即透过延后开启（Soft start）有效的降低其脉冲充电对电解电容充电的电流，其电路示意图如图11透过控制MOSFET对电解电容充电及飞轮二极管放电的有效限制浪涌电流串联线路，其量测的结果如图12一般采用NTC 与采用延后开启（Soft start）的inrush current波形图，透过延后开启有效控制了浪涌电流降至3安培。

图十二：延后开？（Soft start）电路图

图十三：一般采用NTC 与采用延後开？（Soft start）的inrush current 波形图

浪涌电流量测方式

直流浪涌尖峰电流量测需透过直流供应器先充饱电容治具，电容治具（电容治具的容值必须大于待测物（DUT）机器内部输入电容值的10倍以上）。

电容治具与待测物间，需串结电阻以量测其电压值来换算成电流值，当开关启动时就可以取得浪涌尖峰电流，开关最好使用低Ron值的MOSFET，因使用Relay 或着SSR固态功率开关（solid state relay）会？生弹跳造成量测不准，其接线方式如图13浪涌尖峰电流量测接线图。

打开电源供应器，先对电容充电，此时开关应为OFF，等待约20秒钟，打开开关使DUT 开机，并在数字示波器上撷取到波形。将在数字示波器撷取到的波形，调整其电流尺度使其可在画面显示出最大尺度，接着量测电压最大值，电流最大值，以及打开光标将游标停留至1ms，并储存波形，其量测的波形如图14波形图。

测试条件：

●环境条件：温度25℃相对湿度65％

●测试条件：输入电压以产品规格之全电压频率范围 Min/115Vac/230Vac/Max

●输出负载以产品规格之最大额定电流值﹒

●量测时必须于输入之交流电压在相角90度时，将电源供应器开启，量测其输出入瞬间电流量﹒

●冷机和热机各做一次。

●结果判定：不能造成产品组件损坏。

图十四：浪涌尖峰？流量测接？图

图十五： Inrush current 量测波形图

工业领域业的规范

在大型电气系统因考虑系统电力质量（PFC）对浪涌电流（Inrush current）有其一定的限制，在此按大家熟习的行业来说明。

首先是石化业者，因其天燃气管道内考虑高危险的气体可能引爆火花，故油气及天燃气设备除了一律采用密室防爆设计之外，其在高危险地区其电容器及电感器前需加入额外抑止浪涌电流的气密式阻尼加于伺服马达前端去除可能因浪涌电流造成的耦和放电并塔配滤波电路来消除浪涌和其他瞬态回流。

在轨道产规范其车体电流容量视其每一辆车体内断路器的规格而定，据台湾高？为例其车体内断路器容量2KVA，一般断路器分为B，C.D 三种规格，如图15依C型断路器来说其容许浪涌电流（Inrush current）于1msec之后不得超过输入稳态电流的10倍。为顾虑尖峰电流可能对邻近的电路产生电磁干扰，或引起逆流电路断路器跳闸，可考虑使用固态功率控制器（solid state power controller）来抑止过电流保护失控。

图十六：各型断路器？格

‘B型断路器之间的界限必须3至5倍额定电流

’C型断路器之间的界限必须5～10倍额定电流，

‘D型断路器之间的界限必须10～20倍额定电流

在轨旁的电气设备因其作业异步为了避免同时启动造成用电压力故一般采取

分时段分离方式启动电气设备，以降低对用电容量。

其它行业虽然没有国际标准要求浪涌电流的限制，但依经验？来定义，据一般自动化产业规范为例，其要求浪涌电流（Inrush current）不得超过输入稳态电流的15倍。

据汽车业为例，图16是整理汽车业对其汽车内使用的电器设备浪涌电流限制的倍数值，可以从图17大概了解汽车内各机电设备的架构图，依不同属性来分类，后端的玻璃加热器（Window Heating）属一般电阻式负载其倍数设为一，门窗的lock 是采用电磁阀其特性为感抗式负载倍数设为一，不同的设备有其不同的倍数限制，引擎室内的泵马达其特性为马达类负载数倍数设为十倍左右。

图十七：汽车内机电设备架构图

Brakes and Traction Control with the Agilent TS-5000 Family of Automotive Electronics＞

结论

随者越来越多热插入（Hot swapping Device）电源设计兴起，善用被动式或主动式抑止浪涌电流是未来电源设计的趋势，透过本文介绍的各工业领域的规范，有助于于日后从事工业领域的机电或电源工程师们了解浪涌电流限制值，避免走冤枉路，可以多一些时间于精益求精追求高附加价植的产品。未来也可以思考，如何透过电感储存浪涌电流的能量回收至前端再生，有助于整个效能的提升。

NTC热敏电阻,抑制浪涌电流

为了避免电子电路中在开机瞬间产生的浪涌电流，在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻，能有效的抑制开机时的浪涌电流，并在完成浪涌电流抑制作用后，由于通过其电流的持续作用，功率型热敏电阻的阻值将下降的一个非常小的程度，它消耗的功率可以忽略不计，不会对正常的工作电流造成影响，所以在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻，是抑制开机浪涌电流保护电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。功率型NTC热敏电阻器的选用原则 1.电阻器的最大工作电流〉实际电源回路的工作电流 2.功率型电阻器的标称电阻值 R≥1.414*E/Im 式中 E为线路电压 Im为浪涌电流对于转换电源，逆变电源，开关电源，UPS电源， Im=100倍工作电流对于灯丝，加热器等回路 Im=30倍工作电流 3.B值越大，残余电阻越小，工作时温升越小 4.一般说，时间常数与耗散系数的乘积越大，则表示电阻器的热容量越大，电阻器抑制浪涌电流的能力也越强。华巨电子生产的功率型防浪涌热敏电阻工3种类型如下：功率型NTC热敏电阻，主要应用于开关电源,UPS,大功率电子产品的开机防浪涌 SC MF72功率型NTC热敏电阻SCD大功率型NTC热敏电阻MF74超大功率型NTC热敏电阻 0.1A~11A 2A~32A 10A~36A 其中SC系列为常规热敏电阻常见的有D5,D7,D9,D11,D13,D15,D20,D25系列，如 5D5,5D7,5D9,10D11,10D15,5D20,5D25等具体规格型号和参数等信息参见：https://www.doczj.com/doc/c213107952.html,/ntcremin/sc.htm SCD系列是SCD系列大功率NTC热敏电阻是华巨电子工程师花费数年时间研制出来的专利产品，产品选用纳米材料等高科技产品作为原材料联合南京东南大学和理工大学等几所学校和科研院所联合研发的新一代抑制浪涌的功率型NTC热敏电阻，生产中采用新工艺新技术生产的新一代防浪涌NTC热敏电阻，SCD系列热敏电阻具有抑制浪涌能力强，最大稳态电流大，性能稳定，性价比高等特点。广泛应用于各种大功率电源，充电器，工业设备，汽车电子，航空航天领域，对于拟制浪涌冲，防止因电流浪涌损坏设备的正常运行起到很好地保护作用。SCD系列具有大稳态电流最大可以达到35A,大阻值，大电流，耐高温的特点。相

热敏电阻抑制浪涌电流设计

图1是典型的电子产品电源部分简化电路，C1是与负载并联的滤波电容。在开机上电的瞬间，电容电压不能突变，因此会产生一个很大的充电电流。根据一阶电路零状态响应模型所建立的一阶线性非齐次方程可以求出其电流初始值相当于把滤波电容短路而得到的电流值。这个电流就是我们常说的输入浪涌电流，它是在对滤波电容进行初始充电时产生的，其大小取决于启动上电时输入电压的幅值以及由桥式整流器和电解电容其所形成的回路的总电阻。假设输入电压V1为220Vac，整个电网内阻(含整流桥和滤波电容)Rs=1Ω，若正好在电源输入波形达到90度相位的时候开机，那么开机瞬间浪涌电流的峰值将达到I=220×1.414/1=311(A)。这个浪涌电流虽然时间很短，但如果不加以抑制，会减短输入电容和整流桥的寿命，还可能造成输入电源电压的降低，让使用同一输入电源的其它动力设备瞬间掉电，对临近设备的正常工作产生干扰。浪涌电流的抑制浪涌电流的抑制方法有很多，一般中小功率电源中采用电阻限流的办法抑制开机浪涌电流。图2是一个常见的110V/220V双输入电源示意图，以此为例，我们分析一下如何使用NTC热敏电阻进行浪涌电流的抑制。

NTC热敏电阻，即负温度系数热敏电阻，其特性是电阻值随着温度的升高而呈非线性的下降。NTC在应用上一般分为测温热敏电阻和功率型热敏电阻，用于抑制浪涌的NTC热敏电阻指的就是功率型热敏电阻器。图2中R1~R4为热敏电阻浪涌抑制器通常放置的位置。对于同时兼容110Vac和220Vac输入的双电压输入产品，应该在R1和R2位置同时放两个NTC热敏电阻，这样可使在110Vac输入连接线连接时和220Vac输入连接线断开时的冲击电流大小一致，也可单独在R3或R4处放置一个NTC热敏电阻。对于只有220Vac输入的单电压产品，只需在R3或R1位置放1个NTC热敏电阻即可。其工作原理如下：在常温下，NTC热敏电阻具有较高的电阻值(一般选用5Ω或10Ω)，即标称零功率电阻值。参考图1的例子，串接10ΩNTC时，开机浪涌电流为：I=220×1.414/(1+10)= 28(A)，比未使用NTC热敏电阻时的311A降低了10倍，有效的起到了抑制浪涌电流的作用。开机后，由于NTC热敏电阻迅速发热、温度升高，其电阻值会在毫秒级的时间内迅速下降到一个很小的级别，一般只有零点几欧到几欧的大小，相对于传统的固定阻值限流电阻而言，这意味着电阻上的功耗因为阻值的下降随之降低了几十到上百倍，因此这种设计非常适合对转换效率和节能有较高要求的产品，如开关电源。断电后，NTC热敏电阻随着自身的冷却，电阻值会逐渐恢复到标称零功率电阻值，恢复时间需要几十秒到几分钟不等。下一次启动时，又按上述过程循环。改进型电源设计上述使用NTC浪涌抑制器的电路与使用固定电阻的电路相比，已经具备了节能的特性。对于某些特殊的产品，如工业产品，有时客户会提出如下要求：1、如何降低NTC的故障率以提高其使用寿命?2、如何将NTC的功耗降至最低?3、如何使串联了NTC热敏电阻的电源电路能适应循环开关的应用条件? 对于第1、2两点，因为NTC热敏电阻的主要作用是抑制浪涌，产品正常启动后它所消耗的能量是我们不需要的，如果有一种可行的办法能将NTC热敏电阻从正常工作的电路中切断，就可以满足这种要求。对于第3点，首先分析为什么使用了NTC热敏电阻的产品不能频繁开关。从电路工作原理的分析我们可以看到，在正常工作状态下，是有一定电流通过NTC热敏电阻的，这个工作电流足以使NTC的表面温度达到100℃～200℃。当产品关断时，NTC热敏电阻必须

开关电源适配器浪涌抗扰实验分析

开关电源适配器浪涌抗扰实验分析自从开关电源适配器开始实行标准以来，我国在1999年和2008年推出了两个有关雷击浪涌抵抗的相关标准。这两个标准分别对应国际上的两种现行标准。虽然与雷击浪涌有关的GB/T17626.5规定在我国已经有两个版本，但因为大多数国内产品迟迟未根据新标准进行修订，所以造成了 GB/T17626.5-1999和GB/T17626.5-2008两个标准并存的局面。本文将为大家介绍开关电源适配器雷击浪涌抗扰度实验方法，以及实验等级。 ?标准主要模拟间接雷击（开关电源通常都无法经受直接雷击），如雷电击中户外电网线路，有大量电流流入外部线路或接地电阻，因而产生了干扰电压；间接雷击（如云层间或云层内的雷击）在外部线路上感应出的脉冲电压和电流；雷电击中线路邻近物体，在其周围建立强大电磁场，在外部线路上感应出电压；雷电击中附近地面，地电流通过公共接地系统时所引进的干扰。 ?电源适配器在浪涌抗扰试验标准处模拟自然界的雷击外，还提到了变电所等场合，因为开关动作而引进的干扰，如主电源系统切换时的干扰；同一电网，在靠近开关电源适配器附近的一些小开关跳动时形成的干扰；切换伴有谐振线路的晶闸管设备；各种系统性的故障，如设备接地网络或者接地系统间的短路和飞弧故障。 ?雷击浪涌抗扰度试验方法 ?1、根据试验品的实际使用和安装条件进行布局和配置，包括有些标准会改变体现波形发生器信号内阻的附加电阻。 ?2、根据产品要求来定试验电压的等级及试验部位。 ?3、在每个选定的试验部位上，正、负极性的干扰至少要各加5次，每次浪涌的最大重复率为1次/min。因为大多数系统用的保护装置在两次浪涌之间

防浪涌电路汇总

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防浪涌电路调研总结常用的防浪涌电路有三种方案：一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路，例如TVS管（瞬态抑制二极管），气体放电管，PTC（热敏电阻）等。这些防雷元器件的价格都很低。二、光耦合电路。(光隔离器件，价格较低，TPL521-4价格为2元左右。) 三、磁耦合电路。磁隔离是ADI公司iCoupler专利技术，是基于芯片级变压器的隔离技术。利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路，减少PCB的面积。(adm2483的价格在10元左右，adm3251e的价格在10元~20元之间。) 浪涌的来源：浪涌通常由自然界的雷电、电源系统（特别是带很重的感性负载）开关切换时引起的，浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流，例如感应雷在RS-485传输线上引起的瞬变干扰，其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。通常所说的防浪涌，有两个耐压指标，一个是共模，一个是差模。自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的，而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过，数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的，虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多，但它不像前者那样只维持很短的几毫秒，而会在数据通信网络中较长时间内稳定地存在。光耦或磁耦器件标称的耐压是共模，也就是前端到后端之间的耐压。如果超过这个耐压，前端后端都一起烧坏；器件不会标称差模的耐压，这个由电路的设计来决定，如果超过这个耐压，前端烧坏，后端不会烧坏。防浪涌电路通常分为隔离法和规避法：一、隔离法光耦合（需要隔离电源）光耦合器（optical coupler，OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。只要浪涌产生的电压幅值不超过光耦器件标称的值（通常为2500V），光耦就不会损坏，即使浪涌电压长时间地存在也不会对被隔离的设备产生损害。值得注意的是，光耦一般只能抑制共模形式的浪涌，不能抑制差模形式的浪涌。光耦

浪涌电流抑制电路

浪涌电流限制电路图开关电源在加电时，会产生较高的浪涌电流，因此必须在电源的输入端安装防止浪涌电流的软启动装置，才能有效地将浪涌电流减小到允许的范围内。浪涌电流主要是由滤波电容充电引起，在开关管开始导通的瞬间，电容对交流呈现出较低的阻抗。如果不采取任何保护措施，浪涌电流可接近数百A。开关电源的输入一般采用电容整流滤波电路如图2所示，滤波电容C可选用低频或高频电容器，若用低频电容器则需并联同容量高频电容器来承担充放电电流。图中在整流和滤波之间串入的限流电阻Rsc是为了防止浪涌电流的冲击。合闸时Rsc限制了电容C的充电电流，经过一段时间，C上的电压达到预置值或电容C1上电压达到继电器T动作电压时，Rsc被短路完成了启动。同时还可以采用可控硅等电路来短接Rsc。当合闸时，由于可控硅截止，通过Rsc对电容C进行充电，经一段时间后，触发可控硅导通，从而短接了限流电阻Rsc。开关电源中浪涌电流抑制模块的应用 [导读]分析了电容输入式滤波整流器上电时对电源的浪涌电流冲击及危害，介绍了常规解决办法及存在的问题，提出一种实用解决方案。 1 上电浪涌电流目前，考虑到体积，成本等因素，大多数AC/DC变换器输入整流滤波采用电容输入式滤波方式，电路原理如图1所示。由于电容器上电压不能跃变，在整流器上电之初，滤波电容电压几乎为零，等效为整流输出端短路。如在最不利的情况（上电时的电压瞬时值为电源电压峰值）上电，则会产生远高于整流器正常工作电流的输入浪涌电流，如图2所示。当滤波电容为470μF并且电源内阻较小时，第一个电流峰值将超过100A，为正常工作电流峰值的10倍。

浪涌电流会造成电源电压波形塌陷，使得供电质量变差，甚至会影响其他用电设备的工作以及使保护电路动作；由于浪涌电流冲击整流器的输入熔断器，使其在若干次上电过程的浪涌电流冲击下而非过载熔断。为避免这类现象发生，而不得不选用更高额定电流的熔断器，但将出现过载时熔断器不能熔断，起不到保护整流器及用电电路的作用；过高的上电浪涌电流对整流器和滤波电容器造成不可恢复的损坏。因此，必须对带有电容滤波的整流器输入浪涌电流加以限制。 2 上电浪涌电流的限制限制上电浪涌电流最有效的方法是，在整流器与滤波电容器之间，或在整流器的输入侧加一负温度系数热敏电阻（NTC），如图3所示。利用负温度系数热敏电阻在常温状态下具有较高阻值来限制上电浪涌电流，上电后由于NTC流过电流发热使其电阻值降低以减小NTC 上的损耗。这种方法虽然简单，但存在的问题是限制上电浪涌电流性能受环境温度和NTC 的初始温度影响，在环境温度较高或在上电时间间隔很短时，NTC起不到限制上电浪涌电流的作用，因此，这种限制上电浪涌电流方式仅用于价格低廉的微机电源或其他低成本电源。而在彩色电视机和显示器上，限制上电浪涌电流则采用串一限流电阻，电路如图4所示。最常见的应用是彩色电视机，这种方法的优点是简单，可靠性高，允许在宽环境温度范围内工作，其缺点是限流电阻上有损耗，降低了电源效率。事实上整流器上电处于稳态工作后，这一限流电阻的限流作用已完成，仅起到消耗功率、发热的负作用，因此，在功率较大的开关电源中，采用上电后经一定延时后用一机械触点或电子触点将限流电阻短路，如图5所示。这种限制上电浪涌电流方式性能好，但电路复杂，占用体积较大。为使应用这种抑制上电浪涌电流方式，象仅仅串限流电阻一样方便，本文推出开关电源上电浪涌电流抑制模块。

如何使用热敏电阻抑制电源电路浪涌电流

如何使用热敏电阻抑制电源电路浪涌电流开机浪涌电流产生的原因图1是典型的电子产品电源部分简化电路，C1是与负载并联的滤波电容。在开机上电的瞬间，电容电压不能突变，因此会产生一个很大的充电电流。根据一阶电路零状态响应模型所建立的一阶线性非齐次方程可以求出其电流初始值相当于把滤波电容短路而得到的电流值。这个电流就是我们常说的输入浪涌电流，它是在对滤波电容进行初始充电时产生的，其大小取决于启动上电时输入电压的幅值以及由桥式整流器和电解电容其所形成的回路的总电阻。图1 电源示意图假设输入电压V1为220Vac,整个电网内阻（含整流桥和滤波电容）Rs=1Ω，若正好在电源输入波形达到90度相位的时候开机，那么开机瞬间浪涌电流的峰值将达到I=220×1.414/1=311（A）。这个浪涌电流虽然时间很短，但如果不加以抑制，会减短输入电容和整流桥的寿命，还可能造成输入电源电压的降低，让使用同一输入电源的其它动力设备瞬间掉电，对临近设备的正常工作产生干扰。

浪涌电流的抑制浪涌电流的抑制方法有很多，一般中小功率电源中采用电阻限流的办法抑制开机浪涌电流。图2是一个常见的110V/220V双输入电源示意图，以此为例，我们分析一下如何使用NTC热敏电阻进行浪涌电流的抑制。图2 110/220Vac双输入电源示意图 NTC热敏电阻，即负温度系数热敏电阻，其特性是电阻值随着温度的升高而呈非线性的下降。NTC在应用上一般分为测温热敏电阻和功率型热敏电阻，用于抑制浪涌的NTC 热敏电阻指的就是功率型热敏电阻器。图2中R1~R4为热敏电阻浪涌抑制器通常放置的位置。对于同时兼容110Vac和220Vac输入的双电压输入产品，应该在R1和R2位置同时放两个NTC热敏电阻，这样可使在110Vac输入连接线连接时和220Vac输入连接线断开时的冲击电流大小一致，也可单独在R3或R4处放置一个NTC热敏电阻。对于只有220Vac输入的单电压产品，只需在R3或R1位置放1个NTC热敏电阻即可。其工作原理如下：在常温下，NTC热敏电阻具有较高的电阻值（一般选用5Ω或10Ω），即标称零功率电阻值。参考图1的例子，串接10ΩNTC时，开机浪涌电流为：I=220×1.414/（1+10）= 28

正向冲击电流浪涌电流试验标准

正向冲击电流(浪涌电流)试验标准 Forward Surge Test 一、目的：检验器件经正向大电流冲击而不失效的能力。二、试验设备：浪涌电流测试仪（10~2000A）三、环境试验条件及判据: (1)标准状态标准状态是指预处理, 后续处理及试验中的环境条件。论述如下: 环境温度: 15~35℃ 相对湿度: 45~75% (2)判定状态判定状态是指初测及终测时的环境条件。论述如下: 环境温度: 25±3℃ 相对湿度: 45~75% 四、操作规范: 4.1要严格按照PFD - Ⅲ型高温反偏试验台“技术说明书”操作顺序操作。 4.2常规产品规定每季度做一次周期试验，试验条件及判据采用或等效采用产品标准；新产品、新工艺、用户特殊要求产品等按计划进行。 4.3采用LTPD的抽样方法，在第一次试验不合格时，可采用追加样品抽样方法或采用筛选方法重新抽样，但无论何种方法只能重新抽样或追加一次。 4.4若LTPD=10％，则抽22只，0收1退，追加抽样为38只，1收2退。抽样必须在OQC检验合格成品中抽取。五、操作规程： 1.整流二极管

1.1把被检测样品按二极管的极性正确地在夹具上固定好。 1.2测试台的黑色多路开关打在“0”位，切记不能打在“1~4” 档的任何一档。 2.整流桥堆 2.1 把被测样品整流桥堆放在夹具上夹好。 2.2 把多路黑色开关打向“1~4”任何一档，切记不能打在“0”档。 3.把充电/浪涌开关打在浪涌位置，浪涌/浪涌+反压大在浪涌位置，反向电压调节旋钮反时针调到零。 4.启动电源，此时，IFSM、VFM、浪涌次数、10个数码管显示全为零，10ms指示灯亮。 5.按一下薄膜面板上的SET键，此时，IFSM4个数码管闪烁，此时您可根据要求设置浪涌电流值了，设置数0~9自左向右切换，F1为10ms，F2为8.3ms，如有误操作可用Del键修改，当数值确定后，按ENT键确定，IFSM显示设置的浪涌电流值。注意： 1.在设置电流值时，最右边一位数码只有0、5有效，最左边一位数码管只有0、1、2有效，其余数不认。 2.当设置错误时按ENT键无效、IFSM数码管闪烁。 3.只有在充电/浪涌开关打在浪涌时才可以设置，在充电时设置无效。 6.把充电/浪涌开关打向充电，样品测试台中大接触器吸合，充电电瓶表指示、当指示到40V左右时，充电指示发光管（绿色）闪

常用的防浪涌电路有三种方案

常用的防浪涌电路有三种方案常用的防浪涌电路有三种方案：一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路，例如TVS管（瞬态抑制二极管），气体放电管，PTC（热敏电阻）等。这些防雷元器件的价格都很低。二、光耦合电路。(光隔离器件，价格较低，TPL521-4价格为2元左右。) 三、磁耦合电路。磁隔离是ADI公司iCoupler专利技术，是基于芯片级变压器的隔离技术。利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路，减少PCB的面积。(adm2483的价格在10元左右，adm3251e的价格在10元~20元之间。) 浪涌的来源：浪涌通常由自然界的雷电、电源系统（特别是带很重的感性负载）开关切换时引起的，浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流，例如感应雷在RS-485传输线上引起的瞬变干扰，其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。通常所说的防浪涌，有两个耐压指标，一个是共模，一个是差模。自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的，而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过，数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的，虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多，但它不像前者那样只维持很短的几毫秒，而会在数据通信网络中较长时间内稳定地存在。光耦或磁耦器件标称的耐压是共模，也就是前端到后端之间的耐压。如果超过这个耐压，前端后端都一起烧坏；器件不会标称差模的耐压，这个由电路的设计来决定，如果超过这个耐压，前端烧坏，后端不会烧坏。防浪涌电路通常分为隔离法和规避法：一、隔离法光耦合（需要隔离电源）光耦合器（optical coupler，OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波

雷电浪涌防护一级测试波形的选择

雷电浪涌防护一级测试波形的选择——8/20波形和10/350 波形的比较研究本文以Dion Neri 和Bruce Glushakow 所著的白皮书为基础，该白皮书经IEEE审核后被确定为学术理论性文件。开始论述之前，我们先关注一下这样一个事实：多年来，美国的浪涌保护器（又称瞬态电压抑制器TVSS）的测试方案都以ANSI/IEEE C62.41（美国国家标准委员会/电气电子工程师协会C62.41标准）为测试规范。而在实际应用中，按照该标准进行设计、生产、测试的浪涌保护器在全球市场上取得了良好的应用效果。一、历史回顾：10/350 作为一级测试波形的由来在1995年以前，包括美国在内的大多数国家都采用8/20 波形测试浪涌保护器，“国际电气规范”（IEC）也采用相同的做法。但此后，在IEC 61643标准文件中，却对安装在建筑物进线处的浪涌保护器引入了新的“配电系统1级防护”测试方案。为了适应IEC 61643对冲击脉冲电流(I imp)的要求，测试机构不得不将测试波形改为10/350。而这一变化的所谓“理论基础”是：10/350的波形更接近于直接雷击的波形参数，因此，在对此类进行浪涌保护器（IEC称SPD）的有效性测试时采用10/350波形比8/20波形更合适。然而，在经过大量可靠的跟踪调查之后，IEEE认为对测试方案做出类似的改动根本不具备充分的理由，因此仍然坚持采用8/20波形。但在现实中，IEC引入的“配电系统1级防护”测试新方案却在浪涌保护器市场上造成了混乱：在某些欧洲生产商的鼓动下，“配电系统1级浪涌保护器” 在设计、生产上按照10/350测试脉冲为参考，采用真空管作为防护元件，并宣称该种保护器成为所谓“主流”。他们依据很简单：“既然直接雷击的波形只能用10/350波形的脉冲进行模仿，所以，ANSI/IEEE所主张的8/20波形的测试规范就不足以起到防护直接雷击的作用。” 二、IEC选择10/350 的技术依据按照IEC的“新要求”，测试“防护直接雷击的浪涌保护器”时应采用10/350波形冲击脉冲，而测试“防护间接雷击的浪涌保护器”时应采用8/20波形。从右图可见，100kA的10/350波形脉冲的放电强度是20kA的 8/20 波形脉冲的125倍。125 × 0.4 ＝ 50 照此类推：我们可以得出以下结论：如果使用压敏电阻MOV作为浪涌抑制元件，设计一个能防护100kA 的10/350 波形的冲击脉冲的保护器，它所具备的放电能力必须相当于防护2500kA的8/20波形冲击脉冲的能力。以上结论的计算过程发表在IEC的规范文件中，并以此作为理论依据证明：“按10/350波形测试设计的保护器的防护能力比按8/20波形测试的保护器要高20倍以上。” 三、对10/350波形的采用的争议我们讨论这样的结论是否正确之前，先看看这样一些事实： 1．按8/20设计的浪涌保护器的实际应用状况多年来，在所有采用ANSI/IEEE标准测试的低压浪涌保护器的市场上，至今没有，也没

浪涌电流及浪涌抑制器分类及主要技术详解

浪涌电流及浪涌抑制器分类及主要技术详解【电源网】浪涌电流指电源接通瞬间，流入电源设备的峰值电流。由于输入滤波电容迅速充电，所以该峰值电流远远大于稳态输入电流。电源应该限制AC开关、整流桥、保险丝、EMI滤波器件能承受的浪涌水平。反复开关环路，AC输入电压不应损坏电源或者导致保险丝烧断。浪涌电流也指由于电路异常情况引起的使结温超过额定结温的不重复性最大正向过载电流。 ?浪涌抑制器的分类 ?1.放电间隙(又称保护间隙)： ?它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成，其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线(N)相连，另一根金属棒与接地线(PE)相连接，当瞬时过电压袭来时，间隙被击穿，把一部分过电压的电荷引入大地，避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整，结构较简单，其缺点是灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙，它的灭弧功能较前者为好，它是靠回路的电动力F作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。 ?2.气体放电管： ?它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的，也有三极型的，气体放电管的技术参数主要有：直流放电电压Udc;冲击放电电压Up(一般情况下Up≈(2～3)Udc;工频而授电流In;冲击而授电流Ip;绝缘电阻R(>109Ω);极间电容(1-5PF)气体放电管可在直流和交流条件下使用，其所选用的直流放电电压Udc分别如下：在直流条件下使用：Udc≥1.8U0(U0为线路正常工作的直流电压)在交流条件下使用：U

防浪涌电路总结

输入浪涌电流抑制模块在AC-DC变换器的应用

输入浪涌电流抑制模块在AC-DC变换器的应用摘要：分析了电容输入式滤波整流器上电时对电源的浪涌电流冲击及危害，介绍了常规解决办法及存在的问题，提出一种实用解决方案。 1 上电浪涌电流目前，考虑到体积，成本等因素，大多数AC/DC变换器输入整流滤波采用电容输入式滤波方式，电路原理如图1所示。由于电容器上电压不能跃变，在整流器上电之初，滤波电容电压几乎为零，等效为整流输出端短路。如在最不利的情况（上电时的电压瞬时值为电源电压峰值）上电，则会产生远高于整流器正常工作电流的输入浪涌电流，如图2所示。当滤波电容为470μF并且电源内阻较小时，第一个电流峰值将超过100A，为正常工作电流峰值的10倍。图1 电容输入式滤波电路图2 上电后输入浪涌电流浪涌电流会造成电源电压波形塌陷，使得供电质量变差，甚至会影响其他用电设备的工作以及使保护电路动作；由于浪涌电流冲击整流器的输入熔断器，使其在若干次上电过程的浪涌电流冲击下而非过载熔断。为避免这类现象发生，而不得不选用更高额定电流的熔断器，但将出现过载时熔断器不能熔断，起不到保护整流器及用电电路的作用；过高的上电浪涌电流对整流器和滤波电容器造成不可恢复的损坏。因此，必须对带有电容滤波的整流器输入浪涌电流加以限制。 2 上电浪涌电流的限制限制上电浪涌电流最有效的方法是，在整流器与滤波电容器之间，或在整流器的输入侧加一负温度系数热敏电阻（NTC），如图3所示。利用负温度系数热敏电阻在常温状态下具有较高阻值来限制上电浪涌电流，上电后由于NTC流过电流发热使其电阻值降低以减小NTC上的损耗。这种方法虽然简单，但存在的问题是限制上电浪涌电流性能受环境温度和NTC的初始温度影响，在环境温度较高或在上电时间间隔很短时，NTC起不到限制上电浪涌电流的作用，因此，这种限制上电浪涌电流方式仅用于价格低廉的微机电源或其他低成本电源。而在彩色电视机和显示器上，限制上电浪涌电流则采用串一限流电阻，电路如图4所示。最常见的应用是彩色电视机，这种方法的优点是简单，可靠性高，允许在宽环境温度范围内工作，其缺点是限流电阻上有损耗，降低了电源效率。事实上整流器上电处于稳态工作后，这一限流电阻的限流作用已完成，仅起到消耗功率、发热的负作用，因此，在功率

浪涌抑制电阻阻值及功率的选择

浪涌抑制电阻阻值及功率的选择大功率电源，输入浪涌抑制电路一般都选择功率电阻+继电器的方式,电阻给电容充电后利用继电器短路电阻,那么电阻阻值及功率如何根据后级电流来选择? 今天有套系统本来准备发货的,包装前上电试验一下,结果没工作,拆开看电阻已经炸裂了,换电阻再试验又没有问题,郁闷了,电阻的阻值及功率如何计算? greendot查看完整内容这个问题可以用仿真来探究一下， R=1K ，C=1000μF，Vac=220Vrms 电压和电流波形如下：头0.5秒的：

输入浪涌电流抑制模块

电源招聘专家输入浪涌电流抑制模块在AC/DC变换器的应用 2014-04-3 摘要：分析了电容输入式滤波整流器上电时对电源的浪涌电流冲击及危害，介绍了常规解决办法及存在的问题，提出一种实用解决方案。关键词：浪涌电流；抑制；AC/DC变换器1 上电浪涌电流目前，考虑到体积，成本等因素，大多数AC/DC变换器输入整流滤波采用电容输入式滤波方式，电路原理如图1所示。由于电容器上电压不能跃变，在整流器上电之初，滤波电容电压几乎为零，等效为整流输出端短路。如在最不利的情况（上电时的电压瞬时值为电源电压峰值）上电，则会产生远高于整流器正常工作电流的输入浪涌电流，如图2所示。当滤波电容为470μF并且电源内阻较小时，第一个电流峰值将超过100A，为正常工作电流峰值的10倍。浪涌电流会造成电源电压波形塌陷，使得供电质量变差，甚至会影响其他用电设备的工作以及使保护电路动作；由于浪涌电流冲击整流器的输入熔断器，使其在若干次上电过程的浪涌电流冲击下而非过载熔断。为避免这类现象发生，而不得不选

电源招聘专家用更高额定电流的熔断器，但将出现过载时熔断器不能熔断，起不到保护整流器及用电电路的作用；过高的上电浪涌电流对整流器和滤波电容器造成不可恢复的损坏。因此，必须对带有电容滤波的整流器输入浪涌电流加以限制。2 上电浪涌电流的限制限制上电浪涌电流最有效的方法是，在整流器与滤波电容器之间，或在整流器的输入侧加一负温度系数热敏电阻（NTC），如图3所示。利用负温度系数热敏电阻在常温状态下具有较高阻值来限制上电浪涌电流，上电后由于NTC流过电流发热使其电阻值降低以减小NTC上的损耗。这种方法虽然简单，但存在的问题是限制上电浪涌电流性能受环境温度和NTC的初始温度影响，在环境温度较高或在上电时间间隔很短时，NTC起不到限制上电浪涌电流的作用，因此，这种限制上电浪涌电流方式仅用于价格低廉的微机电源或其他低成本电源。而在彩色电视机和显示器上，限制上电浪涌电流则采用串一限流电阻，电路如图4所示。最常见的应用是彩色电视机，这种方法的优点是简单，可靠性高，允许在宽环境温度范围内工作，其缺点是限流电阻上有损耗，降低了电源效率。事实上整流器上电处于稳态工作后，这一限流电阻的限流作用已完成，仅起到消耗功率、发热的负作用，因此，在功率较大的开关电源中，采用上电后经一定延时后用一机械触点或电子触点将限流电阻短路，如图5所示。这种限制上电浪涌电流方式性能好，但电路复杂，占用体积较大。为使应用这种抑制上电浪涌电流方式，象仅仅串限流电阻一样方便，本文推出开关电源上电浪涌电流抑制模块。3 上电浪涌抑制模块3.1 带有限流

浪涌保护器工作原理

复合型电子系统浪涌保护器一、复合型电浪涌保护器复合型电浪涌保护器，也称复合型一体化全保护电浪涌保护器，外形设计采用箱式结构，内部设计采用将压敏电阻（MOV）、陶瓷放电管（GTD）、瞬态二极管（TVS）等各种防雷、瞬态过电压保护元器件合理矩阵排列在PCB电路板,由主放电电路和控制电路组成，充分利用不同元器件的特点，发挥其作用。二、复合型电浪涌保护器组成元器件的特点及作用 1．压敏电阻（MOV）： ●当电路电压高于压敏电阻启动电压时，阻值迅速下降为零，呈开路状态，形成放电通道；当电路电压低于压敏电阻启动电压时，阻值为无穷大，呈断路状态，与电路完全隔绝。 ●实验室研究发现：多个压敏电阻并联使用给出的箝位电压（残压）比单个压敏电阻使用的要低很多。 ●压敏电阻由于自身结构的原因，有一个缺点：产生不规则泄漏电流，也就是漏电电流，这个指标是影响压敏电阻的使用稳定性主要因素，也是决定防雷器使用寿命的主要指标。 ●给出较快的响应时间，小于25纳秒。 2、陶瓷放电管（GTD）： ●保证直流电压击穿，形成放电通道。 ●与压敏电阻串联作用，充当开关作用，阻隔压敏电阻的泄漏电流，延长压敏电阻的作用寿命。 ●陶瓷放电的管壁具备迅速均匀散热的功效，可以迅速将放电过程的电能转换

成热能并迅速均匀散放，有利于吸收管子暂态较大功率。 3、瞬态二极管（TVS）： ●快速响应启动，最快可以达1纳秒。 ●有效抑制高频电源信号的干扰，提供精细保护。 ●结面积较大，通流能力强。 ●散热条件好，有利于吸收管子暂态较大功率。 4、浪涌电阻（SR）：一种新型的耐压水平高达1500V，耐冲击电压在4-6KV的新型电阻，安的作用是保证复合型电浪涌保护器的控制电路的稳定性和正常工作。 5、温度控制保险管独特的电子控温保险管，反应灵敏、动作快，能有效把电浪涌保护器与系统隔离，避免电浪涌保护器燃烧、自爆。三、多个压敏电阻并联的作用复合型电浪涌保护器采用多个压敏电阻矩阵排列在电路板上（如图1），而传统的模块式电浪涌保护器采用单一压敏电阻泄流（如图2），从保护的角度来看，如果单一压敏电阻一旦受到损坏或失效，则被保护设备，将失去保护，而多个压敏电阻并联使用，一旦其中的一、二个压敏电阻被损坏，而其它的完好者仍可以担任保护任务；

浪涌抑制电阻阻值及功率的选择

浪涌抑制电阻阻值及功率的选择大功率电源，输入浪涌抑制电路一般都选择功率电阻+ 继电器的方式, 电阻给电容充电后利用继电器短路电阻, 那么电阻阻值及功率如何根据后级电流来选

今天有套系统本来准备发货的,包装前上电试验一下,结果没工作,拆开看电阻已经炸裂了,换电阻再试验又没有问题,郁闷了,电阻的阻值及功率如何计

greendot查看完整内容这个问题可以用仿真来探究一下， R=1K ，C=1000μF，Vac=220Vrms 电压和电流波形如下：头0.5秒的： 0-2秒内，平均功率15.2W，能量30.4J 0-5 ，6.94W，34.7J 0-10，3.55W，35.5J

浪涌抑制器

浪涌保护器设计原理、特性、运用范畴设计原理在最常见的浪涌保护器中，都有一个称为金属氧化物变阻器（Metal Oxide V aristor，MOV）的元件，用来转移多余的电压。如下图所示，MOV将火线和地线连接在一起。 MOV由三部分组成：中间是一根金属氧化物材料，由两个半导体连接着电源和地线。这些半导体具有随着电压变化而改变的可变电阻。当电压低于某个特定值时，半导体中的电子运动将产生极高的电阻。反之，当电压超过该特定值时，电子运动会发生变化，半导体电阻会大幅降低。如果电压正常，MOV会闲在一旁。而当电压过高时，MOV可以传导大量电流，消除多余的电压。随着多余的电流经MOV转移到地线，火线电压会恢复正常，从而导致MOV的电阻再次迅速增大。按照这种方式，MOV仅转移电涌电流，同时允许标准电流继续为与浪涌保护器连接的设备供电。打个比方说，MOV的作用就类似一个压敏阀门，只有在压力过高时才会打开。另一种常见的浪涌保护装置是气体放电管。这些气体放电管的作用与MOV相同——它们将多余的电流从火线转移到地线，通过在两根电线之间使用惰性气体作为导体实现此功能。当电压处于某一特定范围时，该气体的组成决定了它是不良导体。如果电压出现浪涌并超过这一范围，电流的强度将足以使气体电离，从而使气体放电管成为非常良好的导体。它会将电流传导至地线，直到电压恢复正常水平，随后它又会变成不良导体。这两种方法都是采用并联电路设计——多余的电压从标准电路流入另一个电路。有几种浪涌保护器产品使用串联电路设计抑制电涌——它们不是将多余的电流分流到另一条线路，而是通过降低流过火线的电量。基本上说，这些抑制器在检测到高电压时会储存电能，随后再逐渐释放它们。制造这种保护器的公司解释说该方法可以提供更好的保护，因为它反应速度更快，并且不会向地线分流，但另一方面，这种分流可能会干扰建筑物的电力系统。抑制二极管：抑制二极管具有箝位限压功能，它是工作在反向击穿区，由于它具有箝位电压低和动作响应快的优点，特别适合用作多级保护电路中的最末几级保护元件。抑制二极管在击穿区内的伏安特性可用下式表示：I=CUα，上式中α为非线性系数，对于齐纳二极管α=7～9，在雪崩二极管α=5～7. 抑制二极管的技术参数主要有：（1）额定击穿电压，它是指在指定反向击穿电流（常为lma）下的击穿电压，这于齐纳二极管额定击穿电压一般在2.9V～4.7V范围内，而雪崩二极管的额定击穿电压常在5.6V～200V范围内。（2）最大箝位电压：它是指管子在通过规定波形的大电流时，其两端出现的最高电压。（3）脉冲功率：它是指在规定的电流波形（如10/1000μs）下，管子两端的最大箝位电压与管子中电流等值之积。（4）反向变位电压：它是指管子在反向泄漏区，其两端所能施加的最大电压，在此电压下管子不应击穿。此反向变位电压应明显高于被保护电子系统的最高运行电压峰值，也即不能在系统正常运行时处于弱导通状态。（5）最大泄漏电流：它是指在反向变位电压作用下，管子中流过的最大反向电流。（6）响应时间：10-11us 作为辅助元件，有些浪涌保护器还配有内置保险丝。保险丝是一种电阻器，当电流低于某个标准时，它的导电性能非常好。反之，当电流超过了可接受的标准，电阻产生的热量会烧断保险丝，从而切断电路。如果MOV不能抑制电涌，过高的电流将烧断保险丝，保护连接的设备。该保险丝只能使用一次，一旦烧断就需要更换。 SPD 前端熔断器应根据避雷器厂家的参数安装。如厂家没有规定，一般选用原则：根据（浪涌保护器的最大保险丝强度A）和（所接入配电线路最大供电电流B）来确定（开关或熔断器的断路电流C）。确定方法：当：B>A时C小于等于A 当：B＝A时C小于A或不安装C 当：B

雷击浪涌试验细则

浙江中凯科技股份有限公司雷击浪涌试验细则 1 试验环境布置考虑试验安全性问题，建议将试验设备LSG506A以及CDN-532A接地。 LSG背面板接地线参考接地板图1 浪涌试验环境布置 1.1 EUT电源端的试验配置 EUT电源端的试验包括AC主回路三相的试验和控制模块供电端子单相的试验。各项试验中包括线-线与线-地两种方式。示意图分别见图2-图5。第 1 页共12 页

浙江中凯科技股份有限公司耦合网络图2 交流线（三相）上电容耦合的试验配置，线-线图3交流线（三相）上电容耦合的试验配置，线-地第 2 页共12 页

浙江中凯科技股份有限公司图 4 交/直流上电容耦合的配置，线-线图 5 交/直流上电容耦合的配置，线-地注：图2-图5为干扰叠加在电源线上的原理图，并不是进行试验时我们的接线图。 1.2 EUT非屏蔽互联线的试验配置第 3 页共12 页

浙江中凯科技股份有限公司第 4 页共 12 页图6 非屏蔽互连线的试验配置，电容耦合方式注：此方法用于对EUT 的I/O ，控制线端子进行浪涌试验。需使用40欧姆的电阻，以保护EUT 受试设备。 1.3 EUT 屏蔽通信线的试验配置图7 屏蔽线的试验配置，直接施加根据GB17626.5中7.6节的要求，非金属外壳产品的屏蔽线试验，可以直接施加在屏蔽线上。如上图所示，以共模的方式将浪涌干扰加到屏蔽线层上。

浙江中凯科技股份有限公司第 5 页共 12 页 2 CPS 试验方法 2.1 KB0-T 、KB0-R 、KB0-B 的 AC 主回路电源端口试验（1）试验判据标准中无明确要求，参照试验判据表1，给出试验结果。（2）施加干扰电压水平主回路电源线的试验水平为线-地4kV ，线-线2kV 。脉冲在正负两个极性进行，相角为0°、90°。在每一极性和相角施加5次脉冲（共20个脉冲），每个脉冲之间的时间间隔为1min 。（3）受试设备接线方式 KB0-T 、KB0-R 和KB0-B 主回路串联，进行线-线、线-地试验的接线方式分别如图8、9所示。图8中左图所示为标准中规定的受试设备的AC 主回路接线图，即将主回路三相串联，并用升流器分别给受试设备提供0.9倍和2倍的额定电流（0.9倍时，EUT 中的脱扣器应不动作，2倍额定电流时应在规定的时间内动作）。由于使用了升流器给EUT 供电，因此LSG 试验设备中的EUT 电源不接（悬空）。升流器 L N PE LSG本机开关 01 背面板正面板 LSG试验设备接地 01内置CDN EUT电源本机电源 EUT AC 主回路开开图8 AC 主回路浪涌试验电路，线-线