1、压敏电阻器一双向晶闸管过压保护威廉希尔官方网站
图
该过压保护威廉希尔官方网站
如图所示。在220V市电工常时,通过零序电流互感器T初级线圈L1、L2的电流大小相等、方向相反,这两个电流的向量和为零,互感器T次级绕组L3中无电流流过,双向晶闸管VS得不到触发信号而处于截止状态。当电源电压过高时,压敏电阻器RV击穿放电,破坏了原威廉希尔官方网站
的平衡状态,认中有感应电压输出,由电位器RP1检出的信号便会触发双向晶刊管饱和导通,致使流过保险丝FU的电流剧增而使其很快熔断,从而达到过压保护的目的。
图:压敏电阻器一双向晶闸管过压保护威廉希尔官方网站
威廉希尔官方网站
中双向晶闸管的额定电流应大于保险丝的熔断电流,其耐压应大于300V。压敏电阻器应选用标称值为360V的氧化锌压敏电阻器。
2、压敏电阻器一双向晶闸管过压保护威廉希尔官方网站
图
压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值“UN”时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN时,流过它的电流激增,相当于阀门打开。利用这一功能,可以抑制威廉希尔官方网站
中经常出现的异常过电压,保护威廉希尔官方网站
免受过电压的损害。
3、从浪涌抗扰度的角度设计EMC前级威廉希尔官方网站
以某型号的电源模块为例,该模块是周立功致远电子为某客户定制的电源模块,输入85VAC~350VAC,且EMC前级威廉希尔官方网站
威廉希尔官方网站
嵌入到模块中。抗浪涌要求差模电压3KV,共模电压6KV。更换更大的保险丝后可承受6KV差模电压。其前级原理图及对应实物图如图2所示
图2实例原理图与实物图
1.差模浪涌测试
压敏电阻选型时,首先应使最大允许电压略大于350V,此电压等级压敏电阻最大钳位电压为1000V左右(50A测试电流下)。其次在差模路径上,等效于一个内阻为2Ω、脉冲电压为6KV的电压源与压敏电阻串联,则峰值电流约为(6KV-1KV)/2Ω=2500A。最终选择了681KD14作为压敏电阻。其峰值电流为4500A,最大允许工作电压385VAC,最大钳位电压1120V。
不必担心,因为共模电感中未耦合的部分,在差模路径中作为差模电感,将分得部分电压,事实上,在共模电感后级,威廉希尔官方网站
已得到保护,经试验验证,整流二极管选择常用的1N4007即可。
2.共模浪涌测试
当对ACL-PE或ACN-PE测试6KV浪涌时,即共模浪涌试验,共模路径等效为一个内阻约为12Ω,脉冲电压为6KV的电压源与共模电感、Y电容串联。因为Y电容选择Y1等级电容,其耐压较高,6KV共模浪涌的能量不足以使其损坏,因此仅需保证PE布线与其他布线保持一定间接,即可很容易地通过共模浪涌测试。
但是,因为浪涌测试时共模电感两端将产生高压,出现飞弧。若与周围器件间距较近,可能使周围器件损坏。因此可在其上并联一个放电管或压敏电阻限制其电压,从而起到灭弧的作用。如图中MOV2所示。
3、压敏电阻保护威廉希尔官方网站
压敏电阻经常被用于仪器设备的电源入口处进行防雷、防浪涌设计,在此类用途中,通常将压敏电阻与气体放电管、熔断器、热敏电阻等器件一起作用,相互结合来更好的发挥作用。
下图为一典型的防雷抗浪涌威廉希尔官方网站
结构。RV1~RV3为压敏电阻,GAS为气体放电管,F1、F2为保险管。RV1用来防护差模浪涌电压,RV2、RV3、GAS三者相结合用来进行共模浪涌电压的保护。保险丝用来进行短路保护,防止压敏电阻击穿而发生短路。
图中由RV2、RV3、GAS相结合而构成的共模浪涌保护威廉希尔官方网站
结合了压敏电阻与气体放电管的优点,相互弥补各自的缺点,是一种常用的浪涌保护威廉希尔官方网站
。气体放电管的通流容量大,在,但动作时间长,漏电流大,而压敏电阻响应速度快且漏电流小。
4、压敏电阻保护威廉希尔官方网站
设计
压敏电阻器在威廉希尔官方网站
中通常并接在被保护电器的输入端,如图所示。从图中可以看出,压敏电阻器的阻抗zv与威廉希尔官方网站
总阻抗(包括浪涌阻抗么)构成了分压器,因此压敏电阻器的限制电压可由下式确定:
Vc=VsZv/(Zs+Zv)
式中:VC--限制电压;
VS--浪涌电压;
ZV--压敏电阻器的阻抗,它可以从正常值的几兆欧降到儿欧,甚至小于lΩ;
ZS--威廉希尔官方网站
总阻抗。
从上式可见,Zv在瞬间流过很大电流时,瞬间过电压大部分降落在么上,而用电被保护电器得到的电压在其耐压之下,因而能起到保护作用。
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如图所示。在220V市电工常时,通过零序电流互感器T初级线圈L1、L2的电流大小相等、方向相反,这两个电流的向量和为零,互感器T次级绕组L3中无电流流过,双向晶闸管VS得不到触发信号而处于截止状态。当电源电压过高时,压敏电阻器RV击穿放电,破坏了原威廉希尔官方网站
的平衡状态,认中有感应电压输出,由电位器RP1检出的信号便会触发双向晶刊管饱和导通,致使流过保险丝FU的电流剧增而使其很快熔断,从而达到过压保护的目的。
图:压敏电阻器一双向晶闸管过压保护威廉希尔官方网站
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中双向晶闸管的额定电流应大于保险丝的熔断电流,其耐压应大于300V。压敏电阻器应选用标称值为360V的氧化锌压敏电阻器。
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压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值“UN”时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN时,流过它的电流激增,相当于阀门打开。利用这一功能,可以抑制威廉希尔官方网站
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图2实例原理图与实物图
1.差模浪涌测试
压敏电阻选型时,首先应使最大允许电压略大于350V,此电压等级压敏电阻最大钳位电压为1000V左右(50A测试电流下)。其次在差模路径上,等效于一个内阻为2Ω、脉冲电压为6KV的电压源与压敏电阻串联,则峰值电流约为(6KV-1KV)/2Ω=2500A。最终选择了681KD14作为压敏电阻。其峰值电流为4500A,最大允许工作电压385VAC,最大钳位电压1120V。
不必担心,因为共模电感中未耦合的部分,在差模路径中作为差模电感,将分得部分电压,事实上,在共模电感后级,威廉希尔官方网站
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2.共模浪涌测试
当对ACL-PE或ACN-PE测试6KV浪涌时,即共模浪涌试验,共模路径等效为一个内阻约为12Ω,脉冲电压为6KV的电压源与共模电感、Y电容串联。因为Y电容选择Y1等级电容,其耐压较高,6KV共模浪涌的能量不足以使其损坏,因此仅需保证PE布线与其他布线保持一定间接,即可很容易地通过共模浪涌测试。
但是,因为浪涌测试时共模电感两端将产生高压,出现飞弧。若与周围器件间距较近,可能使周围器件损坏。因此可在其上并联一个放电管或压敏电阻限制其电压,从而起到灭弧的作用。如图中MOV2所示。
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压敏电阻经常被用于仪器设备的电源入口处进行防雷、防浪涌设计,在此类用途中,通常将压敏电阻与气体放电管、熔断器、热敏电阻等器件一起作用,相互结合来更好的发挥作用。
下图为一典型的防雷抗浪涌威廉希尔官方网站
结构。RV1~RV3为压敏电阻,GAS为气体放电管,F1、F2为保险管。RV1用来防护差模浪涌电压,RV2、RV3、GAS三者相结合用来进行共模浪涌电压的保护。保险丝用来进行短路保护,防止压敏电阻击穿而发生短路。
图中由RV2、RV3、GAS相结合而构成的共模浪涌保护威廉希尔官方网站
结合了压敏电阻与气体放电管的优点,相互弥补各自的缺点,是一种常用的浪涌保护威廉希尔官方网站
。气体放电管的通流容量大,在,但动作时间长,漏电流大,而压敏电阻响应速度快且漏电流小。
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设计
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中通常并接在被保护电器的输入端,如图所示。从图中可以看出,压敏电阻器的阻抗zv与威廉希尔官方网站
总阻抗(包括浪涌阻抗么)构成了分压器,因此压敏电阻器的限制电压可由下式确定:
Vc=VsZv/(Zs+Zv)
式中:VC--限制电压;
VS--浪涌电压;
ZV--压敏电阻器的阻抗,它可以从正常值的几兆欧降到儿欧,甚至小于lΩ;
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总阻抗。
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