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防護電子產品浪涌的5種解決方案,快來看看!


  來源: 電子發燒友網 時間:2019-11-28 編輯:馬致遠
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在過電壓情況下MOV1、MOV2在納妙級時間內做出響應,將過電壓箝位;同時LC濾波器將雷電波陡峭的電壓,電流提升率降低近1000倍,殘壓降低5倍,從而保護敏感的用戶設備。


(3) 在電源線的相間、線間安裝壓敏限幅型元件,以限制浪涌過電壓

第一種方法對照明、電梯、空調 、電機等耐沖擊電壓水平較高的電氣設備的防護效果比較好。但對于集成度高、結構緊湊的現代電子設備來說,實際防護效果就不那么令人滿意了。理由如下:

以單相220V交流電源的感應雷擊防護為例,常用方法在零、地線之間并上合適的壓敏型元件,以吸收限制感應雷擊產生的尖峰電壓。電源線路防雷效果的好壞完全取決于壓敏器件參數的選擇和壓敏器件工作的可靠性。

壓敏限幅值的選擇是在市電的峰值310V的基礎上加上20%的電網波動影響、10%的器件分散性誤差和15%的因長期工作造成發熱、受潮、元件老化等可靠性因素補償,一般取值為470V~510V。感應雷擊等各種尖峰干擾電壓都被限制在470V。對于470V以下的電壓,壓敏器件不動作。

普通低壓電器設備(機床、電梯、照明、空調等)的工頻耐壓值一般為交流1500V,而瞬間耐壓峰值可達2500V以上,所以470V的電壓是十分安全的。但大規模集成電路組成的現代電子設備的工作電壓一般為±5V~±15V之間,最高耐壓值一般不超過50V,所以疊加在市電上的小于470V的高頻尖峰電壓就會直接送入負載,通過空間耦合 電容 ,變壓器 層間、極間電容不成比例地傳到開關電源 或集成電路芯片上,能造成故障。

盡管高頻開關電源和電子設備都有相應的防尖峰干擾措施,但受成本和體積限制,再加上感應雷擊等尖峰干擾的強度、頻譜變化很大,所以防護效果不理想。這還是在壓敏限幅元件比較理想的情況下得出的效果,實際上由于壓敏元件殘壓和引線電感的影響,在較強感應雷擊下,可能會導致實際限幅電壓峰值升到800V~1000V以上,而使后級電子設備遭受威脅。


(4) 加強對電子設備的防護效果,在電源與負載間串入超隔離變壓器(又稱隔離法),以隔絕高頻尖峰干擾,同時又可使次級等電位聯接便于進行。

隔離法主要采用帶屏蔽層的隔離變壓器。由于共模干擾是一種相對大地的干擾,所以它主要通過變壓器繞組間的耦合電容來傳遞。如果在初、次級之間插入屏蔽層,并使之良好接地,便能使干擾電壓通過屏蔽層分路掉,從而減小輸出端的干擾電壓。

理論上帶屏蔽層的變壓器能使衰減量達到60dB左右。但隔離效果的好壞,往往取決于屏蔽層的工藝。最好選用0.2 mm厚的紫銅板材 ,原邊、副邊各加一個屏蔽層。通常,原邊的屏蔽層通過一個電容器 與副邊的屏蔽層接到一起,再接到副邊的地上。也可以原邊的屏蔽層接原邊的地線,副邊的屏蔽層接到邊的地線。并且接地引線的截面積也要大一些好。采用帶屏蔽層的隔離變壓器,是個好方法,只是體積較大。

這種方法因變壓器功能過于單一,相對體積、重量大,安裝不甚方便,對中、低頻尖峰和浪涌防護效果不好,因此市場有限,生產廠家也不多。所以非特殊場合一般都不用。


(5) 吸收法

吸收法主要采用吸波器件將浪涌尖峰干擾電壓吸收掉。吸波器件都有共同的特點,即在閾值電壓 以下呈現高阻抗 ,而一旦超過閾值電壓,則阻抗便急劇下降,因此對尖峰電壓有一定的抑制作用。

關鍵詞:電網過壓 電源噪聲 浪涌防護    瀏覽量:8214

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