防浪涌电路总结

电阻防浪涌电路电阻防浪涌电路是一种用于保护电气设备免受过电流冲击的电路。

在电力系统中，由于雷击、电网突变等原因，会产生过电流，这些过电流会对电气设备造成严重损坏甚至烧毁。

因此，为了保护电气设备的安全运行，电阻防浪涌电路应运而生。

电阻防浪涌电路的基本原理是通过连接一个适当的电阻器，将过电流引导到地，从而减小电流的幅值，保护设备不受到过电流的侵害。

在实际应用中，电阻防浪涌电路通常与其他保护电路，如熔断器、过电流保护器等配合使用，以提供更加全面的保护。

电阻防浪涌电路的设计需要考虑多个因素。

首先是电阻器的选择，电阻器的阻值应根据电流的大小和设备的特性来确定，一般要求电阻器能承受额定电流并保持稳定。

其次是电阻器的连接方式，通常有串联和并联两种方式，根据具体情况选择合适的连接方式。

另外，还需要考虑电阻器的散热问题，以保证电阻器能够长时间稳定工作。

电阻防浪涌电路的应用范围广泛。

在电力系统中，各种电气设备都需要进行防浪涌保护，如发电机、变压器、电动机等。

此外，电阻防浪涌电路还广泛应用于通信系统、计算机网络、工业自动化等领域，以保护设备免受过电流的影响。

电阻防浪涌电路的设计需要根据具体的应用场景来确定。

在电力系统中，需要考虑设备的额定电流、电源的电压等因素，以确定电阻器的阻值和连接方式。

在通信系统中，由于信号传输速度较快，需要考虑电阻器的响应速度和阻尼特性，以保证信号的传输质量。

在实际应用中，电阻防浪涌电路还可以与其他保护装置相结合，以提供更加可靠的保护。

例如，在电力系统中，可以将电阻防浪涌电路与熔断器、过电流保护器等组合使用，以实现多重保护。

此外，还可以使用可调节电阻器来实现对电阻值的调节，以适应不同工作条件下的需要。

电阻防浪涌电路是一种重要的保护电路，能够有效地保护电气设备免受过电流的损害。

在设计和应用中，需要综合考虑多个因素，以确保电阻防浪涌电路能够稳定可靠地工作。

通过合理配置和使用电阻防浪涌电路，可以提高电气设备的安全性和可靠性，延长设备的使用寿命。

TVS（Transient Voltage Suppressor）压敏电阻是一种特殊的电子元件，它具有非线性特性，可以在电路中出现瞬态高电压时提供快速、稳定的电压钳位，从而保护电路免受浪涌冲击和静电放电等危害。

防浪涌电路是一种特殊的电路设计，它可以在电路中出现瞬态高电压时提供保护，避免电路受损。

TVS压敏电阻可以用于防浪涌电路中，与其它元件一起构成完整的保护系统。

在防浪涌电路中，TVS压敏电阻通常与电容、电阻等元件一起使用。

电容可以吸收瞬态高电压，减少输出电压纹波，起到一定的过电压冲击防护作用。

电阻则可以限制电流大小，防止电路中的元件受到过大的电流冲击。

TVS压敏电阻的选择需要考虑其最大工作电压、最大钳位电压、峰值电流承受能力、反应速度等参数，以及具体应用场景和需求。

在防浪涌电路中，TVS压敏电阻的最大工作电压应该高于电路的正常工作电压，以保证电路的正常工作不受影响。

同时，TVS压敏电阻的最大钳位电压应该接近于被保护电路的最大工作电压，以保证电路在出现瞬态高电压时得到充分的保护。

总之，TVS压敏电阻在防浪涌电路中起着非常重要的作用，它可以有效地保护电路免受瞬态高电压和静电放电等危害，提高电路的可靠性和稳定性。

浪涌防护电路设计一、引言浪涌防护电路是指在电路中采用一定的电气或电子技术手段，以保护设备免受突发的、短暂的高电压脉冲的影响，从而保证设备的正常工作。

浪涌防护电路设计是现代电子技术中非常重要的一部分，因为在工业生产和日常生活中，各种突发事件都有可能导致电网中出现高压脉冲，如果没有浪涌防护措施，就会对设备造成不可逆转的损害。

二、浪涌现象及其影响1.浪涌现象浪涌是指突发的、短暂的高压脉冲，通常由雷击、开关操作、线路故障等原因引起。

在实际应用中，由于各种原因导致的高压脉冲可能会以不同形式进入电子设备内部。

2.影响当高压脉冲进入设备内部时，就会对设备产生不同程度的影响。

例如：（1）直接损坏器件：当高压脉冲达到一定程度时，可能会直接击穿器件内部的绝缘层，导致器件损坏。

（2）降低器件寿命：即使高压脉冲没有直接击穿器件，也会在器件内部产生热量，从而使器件温度升高，进而缩短器件的寿命。

（3）引起系统故障：高压脉冲可能会干扰设备内部的信号传输，从而引起系统故障。

三、浪涌防护电路设计原则1.选择合适的防护元件在浪涌防护电路中，选择合适的防护元件非常重要。

一般来说，常用的浪涌防护元件有气体放电管、金属氧化物压敏电阻、二极管等。

不同类型的防护元件具有不同的特点和应用范围，在选择时需要根据实际情况进行考虑。

2.合理布局在电路设计中，合理布局也是非常重要的一点。

例如，在PCB板上布局时，需要将输入端和输出端分开布置，并尽量减少线路长度和环形线路等因素对信号稳定性造成影响。

3.保证接地良好良好的接地是保证浪涌防护电路有效的关键。

在电路设计中，需要保证接地点的数量充足，并尽量减小接地电阻，从而提高接地效果。

四、浪涌防护电路设计实例以下是一种简单的浪涌防护电路设计实例：1.选择合适的防护元件在本例中，选择了气体放电管作为浪涌防护元件。

气体放电管具有响应速度快、容量大、寿命长等优点，在浪涌防护中得到了广泛应用。

2.合理布局在PCB板上，将输入端和输出端分开布置，并采用短线连接，避免环形线路对信号稳定性造成影响。

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。

电路中的浪涌保护技术如何实现在我们日常的电路系统中，浪涌现象就像是电路世界里的“不速之客”，可能会给电子设备带来严重的损害。

为了保障电路的稳定运行和设备的安全，浪涌保护技术应运而生。

那究竟什么是浪涌，浪涌保护技术又是怎样实现的呢？首先，我们来了解一下浪涌的概念。

浪涌简单来说，就是电路中突然出现的瞬间过电压或过电流。

它可能是由于外部的雷击、电网的故障、大型设备的启停，甚至是内部电路的故障等原因引起的。

这些浪涌就像是电路中的“洪水猛兽”，如果不加以防范，就会对电子设备造成冲击，导致设备损坏、数据丢失，甚至引发火灾等严重后果。

为了应对这些“洪水猛兽”，我们需要采取有效的浪涌保护技术。

常见的浪涌保护器件有气体放电管、压敏电阻和瞬态电压抑制二极管等。

气体放电管是一种早期使用的浪涌保护器件。

它的工作原理就像是一个“安全阀”，当电压超过一定阈值时，管内的气体被电离，形成导电通道，将浪涌电流迅速释放到地，从而保护后端的电路。

气体放电管的优点是通流量大、绝缘电阻高，但缺点是响应速度较慢，一般在微秒级别。

压敏电阻则是另一种常见的浪涌保护元件。

它的电阻值会随着电压的变化而迅速改变。

在正常工作电压下，压敏电阻呈现高阻状态，几乎不影响电路的正常工作。

而当浪涌电压出现时，压敏电阻的电阻值急剧下降，将浪涌电流吸收并限制在一个安全的范围内。

压敏电阻的响应速度相对较快，一般在纳秒级别，但其通流量相对较小。

瞬态电压抑制二极管（TVS）则是一种高效的浪涌保护器件。

它具有极快的响应速度，通常在皮秒级别，可以在瞬间将浪涌电压钳位在一个安全的水平。

TVS 的功率小、体积小，适用于对保护速度要求较高的电路。

除了这些单个的保护器件，实际应用中常常会采用多种保护器件组合的方式来提高浪涌保护的效果。

例如，将气体放电管和压敏电阻串联使用，可以在保证通流量的同时提高响应速度。

在电路设计中，浪涌保护的布局也非常重要。

保护器件应该尽可能靠近被保护的设备端口，以减少浪涌在传输过程中的能量积累。

通信直流电源输入防浪涌电路
一、过压浪涌测试方法
对于一些特定环境和用途的电子设备, 其供电电源中经常会有电压浪涌(本文所指浪涌均为过压浪涌)，通讯设备过压涌浪主要有以下几种形式，具体参数如下：
为防止这些过压涌浪对后端用电设备的影响，在电源设计过程中必须对电源进行涌浪测试。

相关浪涌测试要求为：用电设备应经受五次过压浪涌，两次过压浪涌之间的时间间隔为1 min。

过压浪涌检测方法：首先用电设备在正常稳态电压下供电, 然后使用电设备输入电压增加到浪涌电压，最后输入电压恢复到正常稳态电压。

过压浪涌后，电源及后端设备不应发生任何故障。

二、实际案例。

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。

1 引言开关电源模块的输入电路大都采用整流加电容滤波电路。

在输入电路合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流(如图1所示)，特别是大功率开关电源，其输入采用较大容量的滤波电容器，其冲击电流可达100A以上。

在电源接通瞬间如此大的冲击电流幅值，往往会导致输入熔断器烧断，有时甚至将合闸开关的触点烧坏，轻者也会使空气开关合不上闸，上述原因均会造成开关电源无法正常投入。

为此几乎所有的开关电源在其输入电路设置防止冲击电流的软起动电路，以保证开关电源模块正常而可靠的运行。

图1 合闸瞬间滤波电容电流波形2 常用软起动电路(1)采用功率热敏电阻电路热敏电阻防冲击电流电路如图2所示。

它利用热敏电阻的Rt的负温度系数特性，在电源接通瞬间，热敏电阻的阻值较大，达到限制冲击电流的作用;当热敏电阻流过较大电流时，电阻发热而使其阻值变小，电路处于正常工作状态。

采用热敏电阻防止冲击电流一般适用于小功率开关电源，由于热敏电阻的热惯性，重新恢复高阻需要时间，故对于电源断电后又需要很快接通的情况，有时起不到限流作用。

图2 采用热敏电阻电路(2)采用电路该电路如图3所示。

在电源瞬时接通时，输入电压经整流桥和限流电阻R 对电容器C充电。

当电容器C充电到约80%的额定电压时，逆变器正常工作，经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R，开关电源处于正常运行状态。

图3 采用电路这种限流电路存在如下问题：当电源瞬时断电后，由于电容器C上的电压不能突变，其上仍有断电前的充电电压，逆变器可能还处于工作状态，保持晶闸管继续导通，此时若马上重新接通输入电源，会同样起不到防止冲击电流的作用。

(3)具有断电检测的电路该电路如图4所示。

它是图3的改进型电路，VD5、VD6、VT1、RB、CB组成瞬时断电检测电路，时间常数RBCB的选取应稍大于半个周期，当输入发生瞬间断电时，检测电路得到的检测信号，关闭逆变器功率开关管VT2的驱动信号，使逆变器停止工作，同时切断晶闸管SCR的门极触发信号，确保电源重新接通时防止冲击电流。

开关电源模‎块的输入电路‎大都采用整‎流加电容滤‎波电路。

在输入电路‎合闸瞬间，由于电容器‎上的初始电‎压为零会形‎成很大的瞬‎时冲击电流‎(如图1所示‎)，特别是大功‎率开关电源‎，其输入采用‎较大容量的‎滤波电容器‎，其冲击电流‎可达100‎A以上。

在电源接通‎瞬间如此大‎的冲击电流‎幅值，往往会导致‎输入熔断器‎烧断，有时甚至将‎合闸开关的‎触点烧坏，轻者也会使‎空气开关合‎不上闸，上述原因均‎会造成开关‎电源无法正‎常投入。

为此几乎所‎有的开关电‎源在其输入‎电路设置防‎止冲击电流‎的软起动电‎路，以保证开关电源模‎块正常而可靠‎的运行。

图1 合闸瞬间滤‎波电容电流‎波形2 常用软起动‎电路(1)采用功率热‎敏电阻电路‎热敏电阻防‎冲击电流电‎路如图2所‎示。

它利用热敏‎电阻的Rt‎的负温度系‎数特性，在电源接通‎瞬间，热敏电阻的‎阻值较大，达到限制冲‎击电流的作‎用;当热敏电阻‎流过较大电‎流时，电阻发热而‎使其阻值变‎小，电路处于正‎常工作状态‎。

采用热敏电‎阻防止冲击‎电流一般适‎用于小功率‎开关电源，由于热敏电‎阻的热惯性‎，重新恢复高‎阻需要时间‎，故对于电源‎断电后又需‎要很快接通‎的情况，有时起不到‎限流作用。

图2 采用热敏电‎阻电路(2)采用SCR‎ R电路该电路如图‎3所示。

在电源瞬时‎接通时，输入电压经‎整流桥VD‎1 VD4和限‎流电阻R对‎电容器C 充‎电。

当电容器C‎充电到约8‎0%的额定电压‎时，逆变器正常‎工作，经主变压器‎辅助绕组产‎生晶闸管的‎触发信号，使晶闸管导‎通并短路限‎流电阻R，开关电源处‎于正常运行‎状态。

图3 采用SCR‎ R电路这种限流电‎路存在如下‎问题：当电源瞬时‎断电后，由于电容器‎C上的电压‎不能突变，其上仍有断‎电前的充电‎电压，逆变器可能‎还处于工作‎状态，保持晶闸管‎继续导通，此时若马上‎重新接通输‎入电源，会同样起不‎到防止冲击‎电流的作用‎。

防浪涌电路总结第一篇：防浪涌电路总结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。