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电 子设备交流电源部分防护属于现代防雷技术内部防护的范畴,对引入建筑物的电力线路和建筑物内的配电系统应进行电压防护。根据防护的具体情况分级设置过电压 保护装置,其目的是用分流(限幅)技术,即采用高吸收能量的分流设备将雷电过电压(脉冲)能量分流泄入大地,从而达到保护目的。常用的限压元件的主要有气体放电管、压敏电阻和TVS二极管。所有元件都有特殊的优点。为了起到最佳的作用,应该根据具体的应用场合,采用上述元件中的一个或者几个元件的组合来组建相应的保护电路。
保护电路主要是防止雷击、输入瞬间过压(TVS)、输入电压反接(二极管)对电源的冲击,确保电源在使用中的安全。 TVS瞬态抑制二极管是一种专门用于抑制过电压的元器件。其核心部分是具有较大截面积的PN结,该PN结工作在雪崩状态时,具有较强的脉冲吸收能力。
对 于交流电源防护,我们通常使用氧化锌压敏电阻和气体放电管配合做第一级防护。压敏电阻具有较大的寄生电容,当它单独应用于交流电源系统时,往往会有一定的 漏电流,影响系统的正常运行。将压敏电阻与气体放电管串联之后,气体放电管将起一个开关的作用,没有暂态电压时,它能将压敏电阻与系统隔开,使压敏电阻几 乎无泄漏电流,故压敏电阻的压敏电压可以选得较低,当过压出现时,放电管起弧,由于放电管得弧压降很低,使压敏电阻暴露在全部过电压下。此时压敏电阻起作 用,将过电压限制在被保护设备比单个压敏电阻更低得钳位电压下,使设备得到充分保护。而且,压敏电阻可以阻止气体放电管在浪涌过电压过去之后,不能马上熄 弧而产生的续流问题。能够正确选择压敏电阻和气体放电管这二类元器件,并利用它们各自的优点进行组合的防护电路,其整体防护性能相对较好。在后级通过双向TVS二极管的进一步做钳位保护,就可以保护电源线上的后级电路的安全。合理的多级保护,可以实现前级保护器泄放掉大部分的雷电流,将过电压的大部分能量进行旁路或吸收,后级保护器实现进一步限压的目的。
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