电子设备启动浪涌电流测试
日常生活中，我们常见手机充电器、电脑电源等电子设备插头插入插座瞬间，插座内部出现电火花，甚至还能听到一声“啪”。产生以上现象主要原因是电子设备启动浪涌电流过大。较大的启动浪涌电流，容易损坏电子设备的器件（如整流桥、继电器），也可能干扰到周围电子设备正常工作，甚至会导致电网线路跳闸断电。有效控制电子设备启动浪涌电流不仅有利于提高电子设备使用寿命，而且能降低对周围的电子设备干扰影响，量测和改善电子设备最大启动浪涌电流是电子设备研发和验证过程中不可或缺的环节。
量测电子设备最大启动浪涌电流的电网条件通常是标称交流输入电压最大值的峰值。例如电子设备交流输入100－240V（有效值），最大输入电压240V（rms．）的峰值电压为340V（peak）。也就是实验过程中需要一台能改变电压和相位的交流电源作为待测物（电子设备）的电网输入源。致远电子PWR系列可编程交流电源是能够提供正常或异常电网输入的多功能的交流电源设备，可以轻松仿真以上电网条
以下是电源系统SPD选择的要点： 1、根据被保护线路制式，例如：单相220V、三相220/380V TNC/TNS/TT等，选择合适制式SPD 2、根据被保护设备的耐冲击电压水平，选择SPD的电压保护水平Up。一般终端设备的耐冲击电压1.5kV，具体可参照GB 50343-5 4。Up值小于其耐冲击电压即可。 3、根据线路引入方式，有无因直击雷击中而传到雷电流的风险，选择一 级或者二级SPD。一级SPD是有雷电流泄放参数的10/350波形的。 4、根据GB 50057-里的分流计算，计算线路所需的泄放电流强度，选择合 适放电能力的SPD，需要SPD标称放电电流参数大于线路的分流电涌电流即可。 至于型号，不同厂家型号不一，没什么参考价值。建议选择知名品牌，现 在防雷市场鱼龙混杂，不要贪图便宜而使用劣质产品。 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 Varistor，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
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
浪涌保护器（SPD）的设置及在福建省的应用现状 作者：福建省建筑设计研究院林卫东 杭州鸿雁电器公司谢文平 摘要：为减少雷电电磁脉冲、开关浪涌等对设备所造成的损坏，本文分析了建筑物内电气设备要设置浪涌保护器（SPD）的原因，列出了部分防雷规范、规定及标准，介绍了选用设置各种电源浪涌保护器和信号浪涌保护器的方法；同时本文简述了浪涌保护器在福建省的应用现状，对常用几个厂家的产品进行了市场信息比较，指出浪涌保护器在福建省各个地区必将得到进一步普及。关键词：浪涌保护器（SPD）应用选用设置电压保护水平放电电流雷电电磁脉冲 （转载请保留电气论坛https://www.doczj.com/doc/c518802613.html, 版权！） 在地球上，雷电时时刻刻都存在，国际电工委员会（IEC）将雷电称之为电子化时代的一大公害。据统计，在任一时刻平均有2000多个雷暴在进行着，火灾、爆炸、建筑物破坏、人畜伤亡、设备损坏等无不与之相连，雷暴被联合国列为十大自然灾害之一，它严重影响着人类的各种活动。我国每年因雷害造成的损失达100亿元人民币。 当人类社会进入电子信息时代后，雷灾出现的特点与以往有极大不同，可概括为：（1）受灾面积大大扩大，雷害从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业，特别是与高新技术关系最密切的领域，如航天航空、国防、邮电通信、计算机、电子工业、石油化工、金融证券等。（2）入侵方式从平面入侵变为立体入侵，从闪电直击和雷电波沿线传输变为空间闪电的脉冲电磁场从立体空间入侵到任何角落，无孔不入地造成灾害，因而防雷工程已从防直击雷、感应雷进入防雷电电磁脉冲（LEMP）。（3）雷灾的经济损失和危害程度大大增加了。有时候雷电袭击对象本身的直接经济损失并不太大，而由此产生的间接损失和影响却难以估量。例如，1999年8月27日下午3点，某寻呼台遭受雷击，导致该台中断数小时，其直接损失是有限的，但间接损失大大超过直接损失。 产生上述现象的根本原因是雷灾的主要对象已集中在微电子设备上，雷电本身并没有变，而是随着科学技术的发展，微电子技术的应用渗透到各种生产和生活领域，微电子器件极端灵敏这一特点很容易受到无孔不入的LEMP的作用，造成微电子设备的失控或者损坏。为此，当今时代的防雷工作的重要性、迫切性、复杂性大大增强了，雷电的防御已从直击雷防护进入到感应雷、雷电电磁脉冲等的防护。当然，来自电路的开、断操作，感性和容性负载的开关操作及来自短路电流的阻断等引起的开关浪涌也是造成微电子设备失控或损坏的原因之一。美国的调查数据表明，在保修期内出现问题的电气产品中，有63％是由于浪涌造成的。 一、浪涌保护器的设置原因 雷电防护包括针对建筑物的直击雷防护，以及针对建筑物内设备、人员的雷电波侵入防护和雷击电磁脉冲防护两大部分。 多数人对直击雷防护并不陌生，但对雷电电磁脉冲防护的认识仍非常有限。雷击发生时，大约50%的雷电流将沿接闪——引下线通路直接泄放入地，频率成分非常复杂的雷电流快速通过引下线时会感应出极强的电磁场，建筑物中的管线相对切割磁力线产生感应电流（即雷击电磁脉冲），间接导致设备损坏和人员伤亡；另一方面，至少有50%的雷电流将沿着进出建筑物的管线泄放，对人员和设备构成直接威胁。因此，雷电波侵入与雷击电磁脉冲防护已成为现代防雷设计的重中之重。依据IEC61024-1的说明，室内雷电保护的主要防护措施是：浪涌保护器安装和等电位连接。等电位连接的目的，在于减小保护区间内，各金属部件和各系统之间的电位差。对非带电金
浪涌抑制器件特性及选用 浪涌防护器件 目前在防雷浪涌过压的保护器件中主要有：防雷器、放电管、压敏电阻和半导体浪涌保护器。 在防雷器件的使用中按防护同流量能力的大小大致分为防雷器>气体放电管>压敏电阻>SAD （Surge Arrest Device ），从价格上按相同容量的防浪涌器件，SAD 的价格高于放电管，约是压敏电阻的2倍，但SAD 的响应时间最快，同时漏电流也相对较小。以上四种防浪涌器件中，放电管和SAD 都存在有动作后的续流问题，在应用中应加以考虑。 压敏电阻 压敏电阻的特性 金属氧化物压敏电阻的V/I 特性曲线相似于指数函数，可简单表示为：a KV I ，其中K 为陶瓷常数，取决于压敏电阻器的制作工艺材料等，对于金属氧化物压敏电阻指数a 可大于30，压敏电阻的V/I 特性如图1： 图1 压敏电阻的V/I 特性
图2 压敏电阻的等效电路 其中L为引线电感量，C为电容器，Rig为中间相的电阻值，Rv为理想的压敏电阻，Rb为ZnO的导通阻抗。 压敏电阻的工作电压，指在规定的工作电压时，导通电流较小，当所加电压为压敏电压的0.75倍时，压敏电阻的漏电流为uA级别，可忽略不计。脉冲电流，一般指流通过压敏电阻电流波形为8/20us波的瞬态最大脉冲电流。能量耐量，指压敏电阻的能够承受的最大的W。压敏电压，指压敏电阻流通过1mA的电流时，所需能量，其计算为：?=10)()(t t dt t i t v 加在压敏电阻上的电压。响应时间，指压敏电阻对浪涌的响应速度，一般为皮秒到纳秒级别，可和SAD防浪涌器件做比较。温度系数，指温度变化时压敏电阻的V/I特性随着变化，压敏电阻呈负温度特性，当温度升高时，压敏电阻的动作电压、脉冲电流、能量耐量和持续负荷都相应的降低。 压敏电阻发生浪涌过电压冲击时，在压敏电阻上测得的电压峰值既为残压，残压于压敏电压的比值，称为残压比，一般要求残压比小于3。在实际应用中应考虑到残压对保护元件的影响。 过载特性，当脉冲电流大于压敏电阻的规定值时，可导致压敏电阻受到永久性的损伤，此时压敏电阻没有损坏，但动作电压点可能会发生偏移；当输入的脉冲能量远大于其规定值时，将发生通过陶瓷体的击穿，在极端的情况下压敏电阻爆裂；当流通过压敏电阻过高的持续负荷时，将导致ZnO晶粒的融合，产生热击穿，压敏电阻陶瓷体的触点接通面可能因发热导致脱焊。 压敏电阻的应用及保护原理 压敏电阻可应用在通讯、能源、交通、工业、民用等所有电子设备防浪涌场合。按不同的浪涌过电压种类可分为，设备内部过电压，如电感负载的接通、飞狐、静电充电等引起的设备内部过电压，可通过计算出最坏情况下的条件来选用压敏电阻；外部过电压，强的电磁场、电网波动、雷电影响等都可造成外部的过电压。对于外部浪涌过电压因其波形、振幅和频繁度在大多数情况下是未知的或是很不明确的，这对需要保护的电路布置的参数设置选择是相当困难的。在对外部浪涌过压防护元件的选用上，可参考典型电源网络进行计算，但由于当地都存在有较大的差异性，，因此对于可靠的过电压保护装置，在选用上必须留有较大的余量参数。 压敏电阻的保护原理如图3：
浪涌电压抑制器的应用 [摘要]文章结合我国居民信息设备需求的不断增长，阐述了现代住宅居民信息设备瞬态过电压保护的设计原则和浪涌电压抑制器件的分类，重点论述了硅瞬变吸收二极管的特性、参数及其工程选用原则。 [关键词]设计原则 TVS 特性参数工程应用 １设计原则 对于家居信息系统的保护除了做好常规的防雷设施和处理好接地问题外，还应在信息家电的电源端加装相应的过电压保护装置，以消除电网浪涌、雷电感应电压、设备切换等意外事件对信息家电设备的冲击和毁坏。要求进入信息家电内的电源线、信号线应通过防雷、防过压处理，并将设备外壳、室内的金属门、窗、管道等进行等电位处理。 信息家电设备雷电过电压及电磁干扰防护是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段和确保通信线路、设备运行不受干扰必不可缺少的技术环节。信息网络过电压保护必须运用电磁兼容原理将计算机网络局部的防护归结到整体的雷电过电压保护。 网络设备所处的建筑物作为一个欲保护的空间区域，从电磁兼容的角度出发，可由外到内分为几个雷电保护区，现已规定出各部分空间不同的雷电磁脉冲（ＬＥＭＰ）的严重程度。 根据雷电保护区的划分要求，建筑物外部是直击雷区域，在这个区域内的设备最容易遭受损害，危险性最高，是暴露区，为０区；建筑物内部所处的位置为非暴露区可将其分为１区、２区，越往内部，危险程度越低，雷电过电压对内部电子设备的损害主要是沿线路引入。保护区的界面通过外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等构成屏蔽层。电气通道以及金属管则必须通过这些界面，穿过各级雷电保护区的金属构件在每一穿过点做等电位联结。 ２浪涌电压抑制器件 浪涌电压抑制器件基本上可以分为两大类。第一种类为橇棒（ＣｒｏｗＢａｒ）器件，其主要特点是器件击穿后的残压很低，因此不仅有利于浪涌电压的迅速泄放，而且使功耗大大降低。另外，该类型器件的漏电流小，器件极间电容量小，所以对线路影响很小。常用的撬棒器件包括气体放电管、气隙型浪涌保护器、硅双向对称开关（ＣＳＳＰＤ）等。 另一类为箝位保护器，即保护器件在击穿后，其两端电压维持在击穿电压上不再上升，以箝位的方式起到保护作用。常用的箝位保护器是氧化锌压敏电阻ＭＯＶ，瞬态电压抑制器（ＴＶＳ）等。 保护器分过电压保护元件和过电流保护元件。我们通常所称的“避雷器”和随着国外防雷器件引入的“浪涌抑制器”、“过电压限制器”、放电管、齐纳二极管等都属于电压限制元件。它们的工作原理差不多，但它们之间的通流容量、动作速度、残压等有很大差别。
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
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
浪涌保护器的原理及参数介绍 浪涌保护器原理 浪涌保护器(SurgeprotectionDevice)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为"避雷器"或"过电压保护器"英文简写为SPD.电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏.电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件.用于电涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。 汇骐防雷商城提示您浪涌保护器的参数介绍 1、最大持续运行电压Uc 在220/380V三相系统中选择SPD时,其最大持续运行电压Uc应根据不同的接地系统形式来选择. (1)当电源采用TN系统时,从建筑物内总配电盘(箱)开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统; (2)在下列场所应视具体情况对氧化锌压敏电阻SPD提高上述规定的Uc值: ①供电电压偏差超过所规定的10%的场所; ②谐波使电压幅值加大的场所. 2、冲击电流Iimp 规定包括幅值电流Ipeak和电荷Q. 3、标称放电电流In 流过SPD、8/20μs电流波的峰值电流,用于对SPD做Ⅱ级分类试验,也用于对SPD做Ⅰ级和Ⅱ级分类试验的预处理.对Ⅰ级分类试验In不宜小于15kA,对Ⅱ级分类试验In不宜小于5kA. 4、电压保护水平Up 即在标称放电电流In下的残压,或浪涌保护器的最大钳压. 为使被保护设备免受过电压的侵害,SPD的电压保护水平Up应始终小于被保护设备的冲击耐受电压Uchoc,并应大于根据接地类型得出的电网最高运行电压Usmax,即要求Usmax
浪涌保护器原理分析 随着相关设备对防雷要求的日益严格,安装浪涌保护器浪涌保护器 (Surge Protection Device, SPD)抑制线路上的浪涌和瞬时过电压、泄放线路上的过电流成为现代防雷技术的重要环节之一。 随着电子技术的高速发展,个人PC机、大中型计算机及相关信息设备的大量应用,使建筑物防雷击电磁脉冲(过电压)愈来愈受到大家的重视,由此,越来越多的过电压保护产品投入市场,浪涌保护器SPD(Surge Protective Device)也逐渐为人们所熟悉。 1 雷电的特性防雷包括外部防雷和内部防雷。外部防雷以避雷针(带、网、线)、引下线、接地装置为主,其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过避雷针(带、网、线)、引下线等泄放入大地。内部防雷包括防雷电感电感应、线路浪涌、地电位反击、雷电波入侵以及电磁与静电感应的措施。其基本方法是采用等电位联结,包括直接连接和通过SPD间接连接,使金属体、设备线路与大地形成一个有条件的等电位体,将因雷击和其他浪涌引起的内部设施分流和感应的雷电流或浪涌电流泄放入大地,从而保护建筑物内人员和设备的安全。能产生电感作用的元件统称为电感原件，常常直接简称为电感。电感器在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。我们认为电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。 [全文] 雷电的特点是电压上升非常快(10μs
以内),峰值电压高(数万至数百万伏),电流大(几十至几百千安),维持时间较短(几十至几百微秒),传输速度快(以光速传播),能量非常巨大,是浪涌电压中最具破坏力的一种。 2 浪涌保护器的分类SPD是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,其作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击。 2. 1 按工作原理分类按其工作原理分类, SPD可以分为电压开关开关型、限压型及组合型。开关是最常见的电子元件，功能就是电路的接通和断开。接通则电流可以通过，反之电流无法通过。在各种电子设备、家用电器中都可以见到开关。 [全文] (1)电压开关型SPD。在没有瞬时过电压时呈现高阻抗,一旦响应雷电瞬时过电压,其阻抗就突变为低阻抗,允许雷电流通过,也被称为“短路开关型SPD”。(2)限压型SPD。当没有瞬时过电压时,为高阻抗,但随电涌电流和电压的增加,其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性,有时被称为“钳压型SPD”。(3)组合型SPD。由电压开关型组件和限压型组件组合而成,可以显示为电压开关型或限压型或两者兼有的特性,这决定于所加电压的特性。 2. 2 按用途分类按其用途分类, SPD可以分为电源电源线路SPD和信号线路SPD两种。电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。 2. 2. 1 电源线路SPD 由于雷击的能量是非常巨大的,需要
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
LTC4366高压浪涌抑制器详细学习资料大全 LTC4366浪涌抑制器可保护负载免遭高压瞬变的损坏。通过控制一个外部N沟道MOSFET的栅极，LTC4366可在过压瞬变过程中调节输出。在MOSFET两端承载过压的情况下，负载可以保持运作状态。在返回线路中布设一个电阻器可隔离LTC4366，并允许其随电源向上浮动；因此，输出电压的上限仅取决于高值电阻器的可用性和MOSFET的额定规格。 一个可调的过压定时器能在浪涌期间避免损坏MOSFET，而一个附加的9s定时器则为MOSFET提供了冷却周期。停机引脚负责在停机期间将静态电流减小至14A以下。在一个故障发生之后，LTC4366-1将锁断，而LTC4366-2则将执行自动重试操作。 1、LTC4366浪涌抑制器入门简介 一个可调的过压定时器能在浪涌期间避免损坏MOSFET，而一个附加的9s定时器则为MOSFET提供了冷却周期。停机引脚负责在停机期间将静态电流减小至14A以下。在一个故障发生之后，LTC4366-1将锁断，而LTC4366-2则将执行自动重试操作。 2、LTC4366浪涌抑制器工作原理详解 引脚功能： BASE：用于外部PNP并联稳压器的基极驱动器输出。该引脚连接至一个内部6.2V齐纳二极管(其负极接至OUT引脚)的正极。在期望较低的静态电流但禁止使用一个较大的V SS电阻器时，将一个外部PNP的基极连接至该引脚(此PNP的集电极接地，而发射极则连接至V SS)。不用时把该引脚连接至V SS。裸露焊盘：裸露衬垫可以置于开路状态或连接至V SS。 FB：过压调节放大器反馈输入。把该引脚连接至一个位于OUT和地之间的外部阻性分压器。
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
新型串联浪涌抑制器介绍 一、简介 在雷雨天气，雷击浪涌、电磁感应、静电感应、地电位反击等常常会入侵各类用电设备及通信网络，造成设备故障，引发财产损失及人身伤害。市场上的并联防雷产品固守电流或能量对地泄放的思路，根据放电电流的大小，形成了类型众多的产品，造成选型困难、计算繁琐、安装苛刻、系统可靠性低等问题。从实际应用效果看，其防护水平也并不高，仍然经常造成设备损坏。 串联型浪涌抑制器采用串联式对称结构，创造性地结合能量吸收转换及互抵技术，成功研制出新一代浪涌抑制器。可有效抑制各类浪涌，选型方便、安装简单、对接地阻抗无任何要求。此技术已申请国家发明专利，能够对用电、通信等设备发挥极佳的保护效果。 二、关于浪涌抑制的理念 现在市场上的大部分产品在发展上有一个很大的误区，就是一味的强调避雷产品的标称放电电流。随着经济的发展，整个社会的用电量在增加，为了减少线路上的损耗，输电线路上的电压呈现上升的趋势，现在已经达到500KV甚至更高，而科技的发展使得现代用电设备的工作电压在降低，从上世纪中期300V的电子管到晶体管，发展到现在3V以下的超大规模集成电路。而标称放电电流的升高必定造成残压的升高，3V的用电设备如何经受的住很高的残压呢？ 由于雷电造成的设备损坏越来越多，国家也提倡各企事业单位安装防雷避雷产品。目前，国内的大型精密电子设备一般都在电源前端安装了电涌防护器。但现有此类产品大多都是采用传统的并联方式，即必须连接保护地，将过大的电流突波导入大地。如果电流突波过大，超出电涌防护器的保护范围，不但防护器本身会被损坏，更将直接或间接地对精密电子设备造成较大损失。其次，几乎所有的现有产品在设计上都注重残压（即防护器两端的电压）的大小，而忽略了电流的大小，易造成电流的击穿。并联产品在设计原理上也存在问题，即设备与浪涌保护器并联，电压存在共端，无法完全阻隔浪涌的进入。串联浪涌抑制器可以达到完全的阻隔浪涌，对设备实施有效的保护。而且由于对接地电阻没有要求，节省了安装施工时间及费用。 三、串联浪涌抑制器采用的几种新技术 1、能量吸收转移技术 当高频的浪涌能量来临时，抑制器能够将浪涌进行瞬间的吸收，然后再缓慢的释放
雷击浪涌试验方法手册 2009年度版 基于 GB-T17626.5/IEC 61000-4-5 Ed2.0: 2005 https://www.doczj.com/doc/c518802613.html,
1.1IEC 61000-4-5的定位和意义 (4) 1.2操作手册的阅读方法及注意点 (5) 1.3各篇的内容和流程图 (5) 1.3.1关于各篇的内容 (5) 1.3.2操作手册的阅读流程 (6) 2.1试验室准备篇的流程图 (8) 2.2试验室的准备 (9) 2.2.1试验室的必要条件 (9) 2.2.2气象条件等环境 (10) (１)温度的调节 (10) (２)湿度的调节 (10) (３)气压的调节 (10) 2.3试验前的准备 (11) 2.3.1试验前准备之物 (11) (１)雷击浪涌抗扰度试验器 (11) (２)耦合／去耦电路（CDN） (13) (３)绝缘变压器 (13) (４)基准接地面 (13) (５)绝缘支持台、或非金属台 (14) 2.3.2试验设备的安装和配线 (16) （1）接地电缆的连接 (16) （2）关于商用电源的连接方法 (16) （3）试验器的安装 (16) 3.1试验方法篇的流程图 (18) 3.2共同准备事项（安装及配线等） (19) 3.2.1供试装置的安装和配线 (19) (１)对电源进行试验时 (19) (２)对非屏蔽不平衡相互连接线进行试验时 (21) (３)对非屏蔽平衡相互连接线进行试验时 (23) (４)对带屏蔽相互连接线(两端接地）进行试验时 (24) (５)对带屏蔽相互连接线(单侧接地)进行试验时 (25) (６)对带多个屏蔽的相互连接线进行试验时 (26) 3.2.2供试装置的状态 (27) 3.3试验方法 (28) 3.3.1对电源进行试验时 (28) 3.3.2对相互连接线进行试验时 (29) （1）对非屏蔽连接线进行试验时 (29)
浪涌抗扰度(S u r g e) 测试
1) “′”可以是高于、低于或在其它等级之间的等级。该等级可以在产品标准中规定。 1.试验等级应根据安装情况，安装类别如下： 0类:保护良好的电气环境，常常在一间专用房间内。 所有引入电缆都有过电压保护（第一级和第二级）。各电子设备单元由设计良好的接地系统相互连接，并且该接地系统根本不会受到电力设备或雷电的影响 电子设备有专用电源（见表A1） 浪涌电压不能超过25V。 1类：有部分保护的电气环境 所有引入室内的电缆都有过电压保护（第一级）。各设备由地线网络相互良好连接，并且该地线网络不会受电力设备或雷电的影响。 电子设备有与其他设备完全隔离的电源。 开关操作在室内能产生干扰电压。 浪涌电压不能超过500V。 2类:电缆隔离良好，甚至短走线也隔离良好的电气环境。 设备组通过单独的地线接至电力设备的接地系统上，该接地系统几乎都会遇到由设备组本身或雷电产生的干扰电压。电子设备的电源主要靠专门的变压器来与其他线路隔离。 本类设备组中存在无保护线路，但这些线路隔离良好，且数量受到限制。 浪涌电压不能超过1kV。 3类：电源电缆和信号电缆平行敷设的电气环境。 设备组通过电力设备的公共接地系统接地该接地。系统几乎都会遇到由设备组本身或雷电产生的干扰电压。 在电力设施内，由接地故障、开关操作和雷击而引起的电流会在接地系统中产生幅值较高的干扰电压。受保护的电子设备和灵敏度较差的电气设备被接到同一电源网络。互连电缆可以有一部分在户外但紧靠接地网。 设备组中有未被抑制的感性负载，并且通常对不同的现场电缆没有采取隔离。 浪涌电压不能超过2kV。 4类：互连线作为户外电缆沿电源电缆敷设并且这些电缆被作为电子和电气线路的电气环境设备组接到电力设备 的接地系统，该接地系统容易遭受由设备组本身或雷电产生的干扰电压。 在电力设施内，由接地故障、开关操作和雷电产生的几千安级电流在接地系统中会产生幅值较高的干扰电压。电子设备和电气设备可能使用同一电源网络。互连电缆象户外电缆一样走线甚至连到高压设备上。这种环境下的一种特殊情况是电子设备接到人口稠密区的通信网上。这时在电子设备以外，没有系统性结构的接地网，接地系统仅由管道、电缆等组成。 浪涌电压不能超过4kV。 5类：在非人口稠密区电子设备与通信电缆和架空电力线路连接的电气环境。 所有这些电缆和线路都有过电压（第一级）保护。在电子设备以外，没有大范围的接地系统（暴露的装置）。由接地故障（电流达10Ka）和雷电（电流达100Ka）引起的干扰电压是非常高的。 试验等级4包括了这一类的要求。 X类:在产品技术要求中规定的特殊环境。 浪涌（信号发生器）与安装类别的关系如下： 1~4类：1.2/50μs(80/20μs) 第5类：对电源线端口和短距离信号电路/线路端口：1.2/50μs(80/20μs) 1~5类：对对称通信线路：10/700μs(5/320μs) 源阻抗应与各有关试验配置中标注的一样。
简谈浪涌保护器原理及应用 近年来随着科技的进步，居民家用电器的科技化，电子设备的用电要求的提升，这类电子设备内部有大量的对过电压十分敏感的大规模或超大规模集成电路，从而使由过电压造成的损失越来越大。针对这种现状，《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）中加入了第六章——防雷击电磁脉冲的内容。根据这一要求，一些生产厂家也推出了相应的过电压保护产品，也就是我们现在常说的浪涌保护器。要保护电气和电子系统重要的是在电磁兼容性保护区内设置一套包括全部有源导线在内的完整的等电位联结系统。不同种类的过电压保护装置中放电元器件的物理特性在实际应用中既有优点，亦有缺点，因此采用多种元件组合的保护电路运用得更为广泛。 但是，能满足具有当代技术水平的，能传导10/350μs脉冲电流的雷击电流放电器，用于二次配电的可插式浪涌保护器，电器电源保护装置直到电源滤波器所有技术要求的产品系列却是极为少见的。同样这种产品系列应该包括适用于所有的电路，即除电源外，还应包括用于测量、控制、调节技术电路和电子数据处理传输电路以及适用于无线和有线通讯的放电器，以便客户使用。 对目前常用的几种浪涌保护产品做简单的介绍并对其特性及适用场合做简略分析。 1 等电位联结系统 过电压保护的基本原理是在瞬态过电压发生的瞬间（微秒或纳秒级），在被保护区域内的所有金属部件之间应实现一个等电位。“等电位是用连接导线或过电压保护器将处在需要防雷的空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来的导体物、电气和电讯装置等连接起来。”（《建筑物防雷设计规范条文说明》）（GB50057-94）。“等电位联结的目的在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差”（IEC1312 3.4）。《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）中规定：“第3.1.2条装有防雷装置的建筑物，在防雷装置与其他设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，应采取等电位联结。”在建立这个等电位联结网络时，应注意使相互之间必须进行信息交换的电器和电子设备与等电位联结带之间的连接导线保持最短距离。 根据感应定理，电感量越大，瞬变电流在电路中产生的电压越高;（U=L·di/dt）电感量大小主要和导线的长度有关，与导线截面关系不大。因此，应使接地导线尽可能的短。多条导线的并联连接可显著地降低电位补偿系统的电感量。为了将这两条付诸实践，理论上可以把应与等电位联结装置连在一起的所有电路和设备连在同一块金属板上。基于金属板的构想在补装等电位联结系统时可采用线状、星状或网状结构。设计新的设备时原则上应只采用网状的等电位联结系统。 2 将电源线路与等电位联结系统连接 所谓瞬变电压或瞬变电流意味着其存在时间仅为微秒或毫微秒。浪涌保护的基本原理是：在瞬态过电压存在的极短时间内，在被保护区域内的所有导电部件之间建立起一个等电位。这种导电部件也包括电路中的电源线。人们需要响应速度快于微秒的元件，对于静电放电甚
雷击浪涌测试的要求和方法 1 信号(通信)接口浪涌测试 1.1 测试目的和指标要求测试目的 考察设备在实际使用过程中用户线接口受到浪涌电压冲击后，被测接口的损坏和设备性能下降的程度。指标要求：对电话端口的浪涌测试分为类型A，和类型B两种测试。 (1) 类型A(Class A) a) 波形。差模干扰：电压波：10/560，电流波：10/560。 共模干扰：电压波：10/160，电流波：10/160。 b) 测试等级：差模：电压最小800V，电流最小100A。 共模：电压最小1500V，电流最小200A c) 测试端口：差模：tip——ring ； tip‐1 ——ring‐1；对于单项通信的4线制电缆，tip ——ring‐1,ring——tip‐1。共模：tip‐ring和tip‐1——ring‐1对地，或者对其他连接到未经认证的设备的线缆（拧到一起）。 d) 测试状态：设备的所有可能影响本标准要求的状态都要测试。如果设备状态不能通过正常上电获得，需要通过人工干预获得；没有施加浪涌的端口（包括电话端口，辅助端口以及和未认证设备连接的端口），要用适当的方式端接并处于正常使用状态；如果设备的一次电源允许插拔，则设备带有电源线和断开电源线两种状态都要测试。 e)判据允许起安全作用的电路出现开路，或者到地的短路，但在这种失效模式下，保证让用户不能使用设备，或设备具有明显失效指示（如告警），需要立即从网络上断开或需要维修。对安全电路进行修复后，设备性能和功能恢复正常。 (2) 类型B (class B) a) 波形。差模：电压波：9/720，电流波：5/320。 共模：电压波：9/720，电流波：5/320。 b) 测试等级：差模：电压最小1000V，电流最小25A。 共模：电压最小1500V，电流最小37.5A c) 测试端口：差模：tip——ring ； tip‐1 ——ring‐1；对于单项通信的4线制电缆，tip ——ring‐1,ring——tip‐1。共模：tip‐ring和tip‐1——ring‐1对地，或者对其他连接到未经认证的设备的线缆（拧到一起）。 d)测试状态：设备的所有可能影响本标准要求的状态都要测试。如果设备状态不能通过正常上电获得，需要通过人工干预获得；没有施加浪涌的端口（包括电话端口，辅助端口以及和未认证设备连接的端口），要用适当的方式端接并处于正常使用状态；如果设备的一次电源允许插拔，则设备带有电源线和断开电源线两种状态都要测试。 e) 判据设备要能够承受类型B的浪涌能量，不能造成接口电路永久性开路或者短路，不能引起影响到标准要求的设备损坏。类型A：允许起安全作用的电路出现开路，或者到地的短路，但在这种失效模式下，保证让用户不能使用设备，或设备具有明显失效指示（如告警），在这种情况下，用户需要立即从网络上断开设备进行维修。对防护电路进行修复后，设备性能和功能恢复正常。类型B：认证的终端设备和保护电路要能够承受类型B的浪涌能量，不能造成接口电路永久性开路或者短路，不能引起影响到本标准要求的设备损坏。 1.2 测试步骤
浪涌抗扰度测试规范 The specification of surge immunity test
目 次 前言 7 7测试要求 ........................................................... 66性能判据 ........................................................... 35 浪涌试验原理 ...................................................... 24测试条件 ........................................................... 23术语及符号 ......................................................... 12 引用标准 .......................................................... 11 范围 ..............................................................
前言 本标准根据国际标准IEC61000-4-5“Electromagnetic compatibility(EMC) Part 4:Testing and measurement techniques Section 5:Sruge immunity test”、ETS300 386标准、GB/T 17626.5--1999 “浪涌（冲击）抗扰度试验”编制而成。本规范主要介绍浪涌抗扰性试验的试验电平、性能判据、试验设备、试验方法等内容。