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spd的基本元器件及其工作原理
2020-03-04 15:56:39 125

电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件。下面静电放电模拟器厂家上海凌世为大家介绍spd的基本元器件及其工作原理:

1、放电间隙(又称保护间隙):

它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成(如图15a),其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线l1或零线(n)相连,另一根金属棒与接地线(pe)相连接,当瞬时过电压袭来时,间隙被击穿,把一部分过电压的电荷引入大地,避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整,结构较简单,其缺点时灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙,它的灭弧功能较前者为好,它是靠回路的电动力f作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。

2、气体放电管:

它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率,在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的,也有三极型的,气体放电管的技术参数主要有:直流放电电压udc;冲击放电电压up(一般情况下up≈(2~3)udc;工频而授电流in;冲击而授电流ip;绝缘电阻r(>109ω);极间电容(1-5pf)

气体放电管可在直流和交流条件下使用,其所选用的直流放电电压udc分别如下:在直流条件下使用:udc≥1.8u0。在交流条件下使用:u dc≥1.44un(un为线路正常工作的交流电压有效值)

3、压敏电阻:

它是以zno为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻,当作用在其两端的电压达到一定数值后,电阻对电压十分敏感。它的工作原理相当于多个半导体p-n的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好(i=cuα中的非线性系数α),通流容量大(~2ka/cm2),常态泄漏电流小(10-7~10-6a),残压低(取决于压敏电阻的工作电压和通流容量),对瞬时过电压响应时间快(~10-8s),无续流。

压敏电阻的技术参数主要有:压敏电压(即开关电压)un,参考电压ulma;残压ures;残压比k(k=ures/un);最大通流容量imax;泄漏电流;响应时间。压敏电阻的使用条件有:压敏电压:un≥[(√2×1.2)/0.7]u0(u0为工频电源额定电压)。最小参考电压:ulma≥(1.8~2)uac (直流条件下使用)。ulma≥(2.2~2.5)uac(在交流条件下使用,uac为交流工作电压)。压敏电阻的最大参考电压应由被保护电子设备的耐受电压来确定,应使压敏电阻的残压低于被保护电子设备的而损电压水平,即(ulma)max≤ub/k,上式中k为残压比,ub为被保护设备的而损电压。

4、抑制二极管:

抑制二极管具有箝位限压功能,它是工作在反向击穿区(图19),由于它具有箝位电压低和动作响应快的优点,特别适合用作多级保护电路中的最末几级保护元件。抑制二极管在击穿区内的伏安特性可用下式表示:i=cuα,上式中α为非线性系数,对于齐纳二极管α=7~9,在雪崩二极管α=5~7。

5、扼流线圈:

扼流线圈是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,如图15e所示,要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。扼流线圈使用在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号(如雷电干扰),而对线路正常传输的差模信号无影响。

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