下载文档原格式
浪涌电流的产生原理。
浪涌电流是指在一定时间内电流量瞬时增大的现象。
由于它的发生可能会给电路造成损坏，因此需要了解其产生原理，以便采取有效的保护措施。
浪涌电流产生的主要原因是电路中的电容或电感受到电压改变时，产生一种称为电容或电感充电-放电的现象。
当电路中的电压改变时，电容或电感会接受改变的电压并存储能量，而当电压恢复时，电容或电感就会把存储的能量释放出来，这样就会产生浪涌电流。
开关设备的操作也会引起浪涌电流的产生。
当开关设备断开或连接时，电路中的电压可能会突然发生变化，产生大量的电流，从而引起浪涌电流的发生。
电力系统中的电力负载可能也会引起浪涌电流的产生。
如果电力系统中的电力负载突然发生变化，电力系统中的电压可能会发生变化，从而引起浪涌电流的发生。
浪涌电流的产生主要是由于电路中的电容或电感充电-放电、开关设备操作以及电力系统中的电力负载变化而引起的。
因此，为了避免浪涌电流对电路造成损坏，在设计电路时应注意控制电压变化的幅度，以及采取恰当的保护措施。
变压器浪涌电流产生的原因
什么是浪涌电流?
变压器在通电瞬间会产生一个很大的电流尖峰叫浪涌电流
浪涌电压/电流产生的原因：
由于电压突变引起的当变压器合闸时正是电源正弦波的波形进入零的位置时，变压器会产生很大的冲击电流，甚至会造成变压器保护动作跳闸。
不过这种概率很低，所以平时变压器合闸时，其冲击电流都很小，变压器在空载合闸时会出现激磁涌流。
其大小可达稳态激磁电流的80-100倍，或额定电流的6-8倍。
涌流对变压器本身不会造成大的危害，但在某些情况下能造成电波动，如不采取相应措施，可能使变压器过电流或差动继电保护误动作。
变压器励磁涌流是变压器全电压充电时在其绕组中产生的暂态电流.变压器投入前铁芯中的剩余磁通与变压器投入时工作电压产生的磁通方向相同时,其总磁通远远超过铁芯的饱和磁通量,因此产生较大的涌流,其中最大峰值可达到变压器额定电流的6-8倍.励磁涌流与变压器投入时系统电压的相角,变压器铁芯的剩余磁通和电源系统阻抗等因素有关.
最大涌流出现在变压器投入时电压经过零点的瞬间(该时磁通为峰值).变压器涌流中含有直流分量和高次谐波分量,随时间衰减,其衰减时间取决于回路电阻和电抗,一般大容量变压器约5-10S,小容量变压器约为0.2S左右一般在工厂生产检验时在电源输入处串接
设定电流的保护开关（如常用的DZ47-63 C20）开机时不发生跳闸就说明激磁涌流小于该保护开关的额定电流当然要多开关几次测试实际的激磁涌流可以用用示波器，在输入电源串接一小无感电阻，用示波器监测开机瞬时的涌浪电流的峰值但变压器浪涌电流最大是在开机时刚好在电源正弦波的波形进入零的位置时。
人工开机时间是随机的在最大值的机率很小要用专用罗氏线圈来测量。
p沟道mosfet浪涌电流限制近年来，半导体技术不断发展，MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）已成为电子设备中必不可少的元件。
在众多MOSFET类型中，P沟道MOSFET因具有较好的高频性能和低功耗特性，被广泛应用于电源管理、电机控制等领域。
然而，在实际应用中，MOSFET可能会遭受浪涌电流的冲击，导致设备损坏或性能下降。
为了保护MOSFET，本文将介绍P沟道MOSFET浪涌电流限制的原理及方法。
首先，我们来了解一下浪涌电流现象。
浪涌电流是指在电路中出现的短暂大电流，通常是由于电源开关、设备启动或外部干扰等因素引起的。
浪涌电流的大小与持续时间可根据设备及电源参数进行计算。
然而，对于MOSFET这类具有较小输入阻抗的元件来说，浪涌电流可能会造成严重的危害，如：损坏器件、降低可靠性、缩短使用寿命等。
那么，如何限制P沟道MOSFET的浪涌电流呢？关键在于了解浪涌电流产生的原因，并从源头上进行抑制。
以下是一些常见的浪涌电流限制方法：1.选择合适的MOSFET参数：根据实际应用场景，选择具有合适阈值电压、漏极电流和输入阻抗的MOSFET，以降低浪涌电流的影响。
2.并联RC网络：在MOSFET的输入端并联一个RC（电阻-电容）网络，可以有效抑制浪涌电流。
在实际应用中，可根据需要调整RC网络的元件参数，以达到最佳抑制效果。
3.采用软开关技术：在MOSFET的开关过程中，采用软开关技术（如：谐振开关、交错并联开关等）可以减小开关损耗，降低浪涌电流。
4.添加保护电路：在MOSFET的输入端添加保护电路，如：瞬态电压抑制器、气体放电管等，可以有效吸收浪涌电压和电流。
5.优化控制策略：在电机控制等应用中，优化控制策略，如：采用电流环控制，可以减小系统对浪涌电流的敏感度。
P沟道MOSFET浪涌电流限制技术在众多应用场景中发挥着重要作用，如：电源系统、电机驱动、通信设备等。
通过采用上述方法，可以有效降低浪涌电流对MOSFET的损害，提高设备的可靠性和稳定性。
二极管反向浪涌电流
二极管反向浪涌电流（Surge Current）是指电子元件在切换过程中的瞬态电流。
当二极管在反向切换时，瞬间断开电流，这个瞬间的电流就是反向浪涌电流。
反向浪涌电流的幅值大小取决于停止电流的速度以及二极管内部的电感和电容等因素。
反向浪涌电流对电子元器件造成很大的伤害，因此要进行反向浪涌电流抑制。
反向浪涌电流抑制的主要方法有使用正向并联二极管和反向并联二极管。
使用正向并联二极管的方法是将与要保护二极管反向并联的二极管置于它的正向，这个二极管叫做“反向并联保护二极管”。
当保护二极管反向切换时，反向并联保护二极管将经历一个很小的正向电压降，这样就可以吸收反向浪涌电流。
使用反向并联二极管的方法是将与要保护二极管反向并联的二极管置于它的反向。
当保护二极管反向切换时，反向并联二极管将被加上很小的反向电压，这个电压成为反向停滞电压，这样就可以吸收反向浪涌电流。
总之，反向浪涌电流的抑制是非常关键的，否则会对电子元器件造成
很大的伤害。
因此，在设计电路时，要认真考虑反向浪涌电流的情况，并采取适当的抑制措施。
浪涌电流的产生原理浪涌电流是一种瞬间产生的电流，它通常发生在电力系统中的突然变化或故障停电时。
浪涌电流可以对电气设备和电力系统的运行安全性造成严重威胁，因此需要对其进行认真研究，找出产生浪涌电流的原理，并采取措施来防止和减少浪涌电流的危害。
首先，当电力系统中发生突然的变化或故障停电时，如负载突然增加或突然消失、短路、输电线路切断、雷击等，系统中的电压和电流将突然发生变化。
其次，当电压发生变化时，电磁感应现象将导致电磁场中的磁感应线圈中产生涡流。
这些涡流将产生一个临时的磁场，它与原有的磁场相互作用，导致突然产生的电流。
此外，电容器是能够存储电荷的元件。
在电力系统中，电容器通常用于电力电子设备、电动机、变压器和电容式负载等。
当电容器接通电源时，电容器内部积累的电荷能够快速放电，从而导致突变的电流。
以上两种原理是产生浪涌电流的主要原因。
当电力系统中发生瞬时变化或故障停电时，电压的突变和电容器的快速放电将导致浪涌电流的产生。
为了减少浪涌电流的危害，人们采取了一系列的措施。
首先，人们在电力系统中广泛使用避免器、电感器、阻尼器和波形整形器等电力器件来控制和削弱浪涌电流的冲击。
其次，人们在电力系统中设置了各种保护装置，如保险丝、断路器、避雷器等，以便在系统出现故障时能够迅速切断电路和保护设备，防止浪涌电流进一步扩大。
此外，人们还通过合理的系统设计和运行管理来减少突变和故障停电，以降低浪涌电流的产生。
总之，浪涌电流是电力系统中瞬时产生的电流，其产生原理主要与电磁感应和电容器的电荷放电过程有关。
为了防止和减少浪涌电流的危害，人们可以通过合理的电力设备选择、保护装置布置和系统设计来降低浪涌电流的影响。
浪涌电流是指电路中突然出现的高电流脉冲，通常由于电源突然接入、开关操作或电路故障等原因引起。
这种电流脉冲可能会对电子设备和电路造成损坏或故障。
为了限制浪涌电流，可以采取以下措施：
1.使用浪涌电流限制器：浪涌电流限制器是一种能够在电路中降低浪涌电流幅值的设备。
它可以通过限制电流的上升速度来减小浪涌电流对设备的影响。
常见的浪涌电流限制器包括热敏电阻、电感、电容及浪涌保护器等。
2.合理设计电路参数：合理设计电路参数，如合适的电源容量、电缆尺寸和长度等，能够减小浪涌电流的幅值和时间。
3.使用浪涌电流保护器：浪涌电流保护器可以用来检测电路中的浪涌电流，并及时切断电路，避免浪涌电流对设备造成损坏。
常见的浪涌电流保护器包括保险丝和瞬态电压抑制二极管。
4.接地保护：良好的接地系统能够有效地降低浪涌电流对设备的影响。
通过合理设计接地系统，并确保良好的接地连接，能够减小浪涌电流的传导和分布。
请注意，以上建议仅供参考。
在实际应用中，建议根据具体情况进行综合考虑和合理选择相应的措施来限制浪涌电流。
浪涌最大放电电流
浪涌最大放电电流是指当电路中发生浪涌电流时，电流达到的最大数值。
浪涌电流是由于电路中的电感元件或电容元件突然断开或连接时产生的瞬态电流。
浪涌电流的大小取决于电路中的元件参数以及断开或连接的方式。
浪涌电流可能会对电路中的设备造成损坏，因此在设计电路时需要考虑到浪涌电流的影响，并采取相应的保护措施。
常见的保护方法包括使用浪涌电流抑制器、瞬态电压抑制器等。
浪涌电流的大小与断开或连接的方式密切相关。
当电路中的电感元件突然断开时，会产生一个电感电压，引起电流急剧增加，形成浪涌电流。
同样，当电路中的电容元件突然连接时，会产生一个电容电压，也会引起电流的急剧变化，形成浪涌电流。
浪涌电流的大小与电路中的元件参数有关。
电感元件的电感值越大，断开时产生的电感电压也越大，从而引起的浪涌电流也越大。
电容元件的电容值越大，连接时产生的电容电压也越大，从而引起的浪涌电流也越大。
浪涌电流对电路设备的影响主要体现在以下几个方面：首先，浪涌电流可能会导致设备的瞬态过电压，从而使设备受到损坏；其次，浪涌电流还可能引起电路中的元件或线路过热，甚至引发火灾等安全问题；最后，浪涌电流还可能对电网产生干扰，影响电网的稳定
运行。
因此，在设计电路时，需要充分考虑浪涌电流的影响，并采取相应的保护措施，以确保电路及相关设备的安全可靠运行。
只有这样，才能有效地防止浪涌电流对电路及设备造成的损坏和影响。
浪涌电流和浪涌电压试验方法一、引言在现代电力系统中，浪涌电流和浪涌电压是常见的电力质量问题之一。
浪涌电流是指在电路中突然出现的瞬时大电流，而浪涌电压则是指在电路中突然出现的瞬时大电压。
这些突变的电流和电压可能对电力设备和系统造成严重的损坏，因此浪涌电流和浪涌电压试验方法的研究和应用变得非常重要。
二、浪涌电流测试方法1. 直流注入法直流注入法是一种常用的浪涌电流测试方法。
该方法是通过注入一个直流电流脉冲到被测试设备中，然后测量由此引起的电压响应来评估设备的耐受能力。
这种方法可以用于测试不同类型的设备，如电力变压器、电缆、发电机等。
2. 电压升降法电压升降法是另一种常用的浪涌电流测试方法。
该方法是通过升高或降低电压来产生浪涌电流，并测量设备的响应。
这种方法可以用于测试不同类型的设备，如开关、继电器、熔断器等。
3. 瞬态模拟法瞬态模拟法是一种模拟真实浪涌电流事件的测试方法。
该方法是通过使用特殊的电源和负载来模拟真实浪涌电流事件，并测量设备的响应。
这种方法可以提供更准确的测试结果，但需要更复杂的设备和技术。
三、浪涌电压测试方法1. 前后级测试法前后级测试法是一种常用的浪涌电压测试方法。
该方法是通过在被测试设备前后分别加入电压源和浪涌电流发生器来测试设备的耐受能力。
这种方法可以用于测试不同类型的设备，如电力变压器、电缆、发电机等。
2. 步进升降法步进升降法是另一种常用的浪涌电压测试方法。
该方法是通过逐步升高或降低电压来产生浪涌电压，并测量设备的响应。
这种方法可以用于测试不同类型的设备，如开关、继电器、熔断器等。
3. 模拟脉冲法模拟脉冲法是一种模拟真实浪涌电压事件的测试方法。
该方法是通过使用特殊的电源和负载来模拟真实浪涌电压事件，并测量设备的响应。
这种方法可以提供更准确的测试结果，但需要更复杂的设备和技术。
四、结论浪涌电流和浪涌电压试验方法是评估电力设备和系统抵御突发电流和电压冲击的重要手段。
通过选择合适的测试方法，可以有效地评估设备的抗浪涌能力，并采取相应的保护措施。
二极管的浪涌电流
二极管是一种常见的电子元件，它具有单向导电性，可以将电流限制在一个方向上流动。
然而，在某些情况下，二极管会遭受到浪涌电流的冲击，这会对其造成损害，甚至导致失效。
因此，了解二极管的浪涌电流是非常重要的。
浪涌电流是指瞬时电流的突然增加，通常是由于电源开关、电感、电容等元件的切换或故障引起的。
这种电流的特点是瞬间高峰值、短时间持续、频率低、波形不规则等。
浪涌电流的峰值可以达到几千安培甚至更高，对电子元件的损害是非常严重的。
二极管在电路中常用于限流、整流、反向保护等功能。
当二极管遭受到浪涌电流的冲击时，其承受能力会受到挑战。
如果二极管的承受能力不足，就会导致其失效，从而影响整个电路的正常工作。
因此，在设计电路时，需要考虑到二极管的浪涌电流承受能力，选择合适的二极管。
为了提高二极管的浪涌电流承受能力，可以采用以下措施：
1.选择具有高浪涌电流承受能力的二极管。
市面上有很多专门用于浪涌保护的二极管，这些二极管的浪涌电流承受能力比普通二极管要高得多。
2.采用并联二极管的方式。
将多个二极管并联在一起，可以提高整个电路的浪涌电流承受能力。
3.使用电容器和电感器等元件来缓冲浪涌电流。
这些元件可以吸收部分浪涌电流，从而减轻二极管的负担。
二极管的浪涌电流是一个需要重视的问题。
在电路设计和维护中，需要注意二极管的浪涌电流承受能力，采取相应的措施来保护二极管，确保电路的正常工作。
二极管的浪涌电流
1 什么是二极管浪涌电流?
二极管，又称为双极器，是一种电子器件，它能够将正向流入的电流限制在一个设定的电阻之间。
而二极管浪涌电流是一次性的非平稳的电流，这种瞬间的电流通常由二极管的交叉导通状态所触发，是由于外界环境如电磁场、热或光等因素对电子器件的影响而产生的。
2 二极管浪涌电流的原理
二极管的工作原理和元件的结构有很大的关系。
无论是N型半导体或者P型半导体，二极管的电流可以被明确描述为由原子载流子（电子和空穴）组成。
当电荷移动时，会在该元件形成一个电压差。
当二极管受外界影响，通过热效应、光效应等因素，使得原子放出电子而形成载流子上升，在电极之间形成电压差，这就是二极管浪涌电流产生的原理。
3 二极管浪涌电流的影响
二极管浪涌电流的发生，会对旁路电路的电路特性造成严重的影响，甚至可能损害设备的稳定性。
除此之外，二极管浪涌电流还可能导致电源线束、电容器和其他元件之间的电容干扰，从而影响元件的正常工作，或者甚至造成设备损坏。
此外，二极管浪涌电流会非常快速的把电源电路中的负载电流瞬
间升到一个很高的水平，进而给电子元器件带来意想不到的影响，从
而造成电路的损坏。
4 二极管浪涌电流的防护措施
二极管浪涌电流的出现会对元件的稳定性造成很大的影响，因此，我们在设计电子电路的时候必须控制浪涌电流对回路的影响。
具体来说，可以使用轻质铁氧体设备、晶闸管设备、电容设备以及低漏电抗
器等去抑制二极管浪涌电流，以保障元件的正常工作。
此外，我们还
要保证设备接地良好，以减少外界影响，这也是防护二极管浪涌电流
同样重要的。
浪涌电流
浪涌电流(surge current)是指电气设备在接通瞬间的电流特性，对供电网络及用电设备的安全都很重要。
工程中通常需要对浪涌电流进行抑制处理。
概念介绍
浪涌电流指电源接通瞬间，流入电源设备的峰值电流。
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。
分类信息
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 dc≥1.44Un(Un为线路正常工作的交流电压有效值)。
3.压敏电阻:
它是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻，当作用在其两端的电压达到一定数值后，电阻对电压十分敏感。
它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。
压敏电阻的特点是非线性特性好(I=CUα中的非线性系数α)，通流容量大(~2KA/cm2)，常态泄漏电流小(10-7~10-6A)，残压低(取决于压敏电阻的工作电压和通流容量)，对瞬时过电压响应时间快(~10-8s)，无续流。
压敏电阻的技术参数主要有:压敏电压(即开关电压)UN，参考电压Ulma;残压Ures;残压比K(K=Ures/UN);最大通流容量Imax;泄漏电流;响应时间。
压敏电阻的使用条件有:压敏电压:UN≥[(√2×1.2)/0.7]U0(U0为工频电源额定电压)
最小参考电压:Ulma≥(1.8~2)Uac (在直流条件下使用)
Ulma≥(2.2~2.5)Uac(在交流条件下使用，Uac为被保护电路交流工作电压)
压敏电阻的最大参考电压应由被保护电子设备的耐受电压来确定，应使压敏电阻的残压低于被保护电子设备的而损电压水平，即(Ulma)max≤Ub/K，上式中K为残压比，Ub为被保护设备的而损电压。
4.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:10-11s
5.扼流线圈:扼流线圈是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。
扼流线圈使用在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号(如雷电干扰)，而对线路正常传输的差模信号无影响。
扼流线圈在制作时应满足以下要求:
1)绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。
2)当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。
3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。
4)线圈应尽可能绕制单层，这样做可减小线圈的寄生电容，增强线圈对瞬时过电压的而授能力。
6. 1/4波长短路器
1/4波长短路器是根据雷电波的频谱分析和天馈线的驻波理论所制作的微波信号电涌保护器，这种保护器中的金属短路棒长度是根据工作信号频率(如900MHZ或1800MHZ)的1/4波长的大小来确定的。
此并联的短路棒长度对于该工作信号频率来说，其阻抗无穷大，相当于开路，不影响该信号的传输，但对于雷电波来说，由于雷电能量主要分布在n+KHZ以下，此短路棒对于雷电波阻抗很小，相当于短路，雷电能量级被泄放入地。
由于1/4波长短路棒的直径一般为几毫米，因此耐冲击电流性能好，可达到30KA(8/20μs)以上，而且残压很小，此残压主要是由短路棒的自身电感所引起的，其不足之处是工频带较窄，带宽约为2%~20%左右，另一个缺点是不能对天馈设施加直流偏置，使某些应用受到限制。
