在进行雷击浪涌测试时通常我们会在电源和信号线接口处加上防雷防浪涌器件,比如压敏电阻、齐纳二极管、固体及气体放电管等。在进行测试时,要注意不同器件的参数,测试中电压设置不可超出承受范围。下面具体介绍一下压敏电阻??浪涌保护知识:
压敏电阻的测量方法: 一般压敏电阻并联在电路中,当两端电压发生急剧变化时,电阻发生短路进而将电流保险丝熔断,起到保护作用。压敏电阻主要用于电源过压和稳压方面。在测量时一般万用表置10k,电阻两端表笔接触测量出阻值。当数值很大时,就说明压敏电阻已损坏。压敏电阻参数用字母“MY”表示,如加J为家用,后面的字母W、G、P、L、H、Z、B、C、N、K分别用于稳压、过压保护、高频电路、防雷、灭弧、消噪、补偿、消磁、高能或高可靠等方面。一般选择标称压敏电压分V1mA和通流容量两个参数。
1、击穿电压或阈值电压即为压敏电压。它是指在规定电流下的电压值,多数情况下用1mA直流电流通入压敏电阻器时得到的电压值,产品压敏电压范围从10-9000V不等。因此可按具体需求进行选用。
2、通流容量,是指最大脉冲电流的峰值是环境温度在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说明书中给出的最大通流量。如在进行雷击浪涌测试时一个压敏电阻通流量不能满足使用要求时,可以把几个压敏电阻并联使用,并联时压敏电不变,流量为各单只压敏电阻数值之和。特别注意并联的压敏电阻伏安特性尽量相同,否则容易引起分流不均匀而损坏压敏电阻。
压敏电阻器可代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻器对IC及其它设备进行保护,可防止因静电放电、浪涌及瞬态电流(如雷击等)等造成的损坏。在使用时将压敏电阻器并接于被保护的IC或设备电路上,当电压瞬间高出某数值时,压敏电阻器阻值会迅速下降,进而导通大电流,起到保护作用。如果电压低于压敏电阻器工作时,压敏电阻器阻值极高,近乎开路,因而也不会影响器件或电器设备。
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、下面说一下标称电压选取,一般压敏电阻器通常与被保护器件或装置并联使用,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,即使是在电源波动情况最坏的时候,也不可高于额定值中选择的最大连续工作电压,则该最大连续工作电压值所对应的标称电压值即为选用值。在过压保护方面,压敏电压值应大于实际电路的电压值,一般使用如下进行选择: 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) 保证在电压波动最大时的情况下,连续工作电压也不会超过最大允许范围,否则将缩短压敏电阻的使用寿命;
(2) 用于电源线与大地间使用时,常会因为接地不良情况导致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。
一般在中小功率变频电源里,功率半导体器件是过压保护对象,它对压敏电阻的大电流特性和容量要求较严格,且要同时做到元件小型化。高能型压敏电阻在能量容量上可以满足要求,但大电流性能不够理想,小直径元件的残压比较高,往往达不到限压要求;高压型压敏电阻的大电流特性较好,易于小型化,但能量容量不够,达不到吸能要求。中小功率变频电源在这一领域压敏电阻的应用几乎还是空白。