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浪涌抑制器的作用(浪涌抑制电阻)

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-18 09:22   点击:169  编辑:admin   手机版

1. 浪涌抑制电阻

接触器线圈控制回路相当于一个感性回路,在线圈闭合时进行电磁能量的储存,当线圈断开时释放的能量是巨大的,一个42V/50HZ的接触器线圈断开瞬间的峰值电压可以达到3500V,这个过电压容易造成线路绝缘击穿或者对某些敏感设备造成破坏性伤害。

为了防止该过电压的产生,可以在接触器线圈两端并联一个浪涌抑制器,限制过电压并释放该能量。一般浪涌抑制器分两种:一种是压敏电阻型,一种是阻容吸收型,后者嵌压效果更佳。

2. 抗浪涌电阻

浪涌保护电路的工作原理如下:

R1、C1、D1以及R2、C2、D2构成的是尖峰脉冲吸收电路。

目的是为了防止Q1截止时,开关变压器一次侧产生的反向电动势(极性:上负下正)将Q1击穿。

因为开关变压器二次侧输出的交流信号频率很高40KHz以上,这要求整流二极管的开关速度必须要足够高才行,一般开关电源的整流电路采用一个快恢复二极管进行半波整流,降低整流二极管的开关损耗,而快恢复二极管的正向压降较大,如果采用桥式整流,二级管的压降会增倍,二极管的功耗会增多。

3. 浪涌抑制电路

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。

浪涌的来源:浪涌通常由自然界的雷电、电源系统开关切换时引起的,浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流。

4. 浪涌抑制电阻能量计算

电阻越大浪涌产生的有害能量越大,它们是正比关系。反之则反。

5. 抗浪涌电阻工作原理

几种浪涌抑制器的工作原理

  1.开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过。用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。

  2.限压型:其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰,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。用作此类装置的器件有:氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。

  3.分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗。

  4. 扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗。

  用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。

6. 压敏电阻怎么抑制浪涌

1、所谓压敏电压,即击穿电压或阈值电压。指在规定电流下的电压值,大多数情况下用1mA直流电流通入压敏电阻器时测得的电压值,其产品的压敏电压范围可以从10-9000V不等。可根据具体需要正确选用。一般V1mA=1.5Vp=2.2VAC,式中,Vp为电路额定电压的峰值。VAC为额定交流电压的有效值。ZnO压敏电阻的电压值选择是至关重要的,它关系到保护效果与使用寿命。如一台用电器的额定电源电压为220V,则压敏电阻电压值V1mA=1.5Vp=1.5×1.414×220V=476V,V1mA=2.2VAC=2.2×220V=484V,因此压敏电阻的击穿电压可选在470-480V之间。

2、所谓通流容量,即最大脉冲电流的峰值是环境温度为25℃情况下,对于规定的冲击电流波形和规定的冲击电流次数而言,压敏电压的变化不超过± 10%时的最大脉冲电流值。为了延长器件的使用寿命,ZnO压敏电阻所吸收的浪涌电流幅值应小于手册中给出的产品最大通流量。然而从保护效果出发,要求所选用的通流量大一些好。在许多情况下,实际发生的通流量是很难精确计算的,则选用2-20KA的产品。如手头产品的通流量不能满足使用要求时,可将几只单个的压敏电阻并联使用,并联后的压敏电不变,其通流量为各单只压敏电阻数值之和。要求并联的压敏电阻伏安特性尽量相同,否则易引起分流不均匀而损坏压敏电阻。

压敏电阻器的应用原理

压敏电阻器是一种具有瞬态电压抑制功能的元件,可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻器可以对IC及其它设备的电路进行保护,防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流(如雷击等)而造成对它们的损坏。使用时只需将压敏电阻器并接于被保护的IC或设备电路上,当电压瞬间高于某一数值时,压敏电阻器阻值迅速下降,导通大电流,从而保护IC或电器设备;当电压低于压敏电阻器工作电压值时,压敏电阻器阻值极高,近乎开路,因而不会影响器件或电器设备的正常工作。

压敏电阻的选用

选用压敏电阻器前,应先了解以下相关技术参数:标称电压是指在规定的温度和直流电流下,压敏电阻器两端的电压值。漏电流是指在25℃条件下,当施加最大连续直流电压时,压敏电阻器中流过的电流值。等级电压是指压敏电阻中通过8/20等级电流脉冲时在其两端呈现的电压峰值。通流量是表示施加规定的脉冲电流(8/20μs)波形时的峰值电流。浪涌环境参数包括最大浪涌电流Ipm(或最大浪涌电压Vpm和浪涌源阻抗Zo)、浪涌脉冲宽度Tt、相邻两次浪涌的最小时间间隔Tm以及在压敏电阻器的预定工作寿命期内,浪涌脉冲的总次数N等。

3.1 标称电压选取

一般地说,压敏电阻器常常与被保护器件或装置并联使用,在正常情况下,压敏电阻器两端的直流或交流电压应低于标称电压,即使在电源波动情况最坏时,也不应高于额定值中选择的最大连续工作电压,该最大连续工作电压值所对应的标称电压值即为选用值。对于过压保护方面的应用,压敏电压值应大于实际电路的电压值,一般应使用下式进行选择:

VmA=av/bc

式中:a为电路电压波动系数,一般取1.2;v为电路直流工作电压(交流时为有效值);b为压敏电压误差,一般取0.85;c为元件的老化系数,一般取0.9;

这样计算得到的VmA实际数值是直流工作电压的1.5倍,在交流状态下还要考虑峰值,因此计算结果应扩大1.414倍。另外,选用时还必须注意:

(1) 必须保证在电压波动最大时,连续工作电压也不会超过最大允许值,否则将缩短压敏电阻的使用寿命;

(2) 在电源线与大地间使用压敏电阻时,有时由于接地不良而使线与地之间电压上升,所以通常采用比线与线间使用场合更高标称电压的压敏电阻器。

压敏电阻所吸收的浪涌电流应小于产品的最大通流量。

7. 热敏电阻抑制浪涌电流原理

浪涌保护器不是热敏电阻,内部装的是压敏电阻。

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