浪涌保护器（SPD）的基本元器件解析

浪涌，亦称为突波，是超出正常工作电压的瞬间过电压，包括浪涌电压和浪涌电流。浪涌可谓是无处不在，普遍存在于电子系统和 络线路中。

防止浪涌危害是关系到电子设备安全可靠运行的核心问题，也一直是电子工程师必须重点考虑的问题。在电子系统和 络线路中，电子工程师们通常选用浪涌保护抑制器件对电路进行保护，以防浪涌带来的危害。

浪涌电压是指的超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。

浪涌电流是指电源接通瞬间或是在电路出现异常情况下产生的远大于稳态电流的峰值电流或过载电流。

浪涌保护器（电涌保护器）又称防雷器（简称SPD），适用于交流50/60HZ，额定电压220V至380V的供电系统（或通信系统）中，对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护。

zn信号浪涌保护器

适用于家庭住宅、第三产业以及工业领域电涌保护的要求，具有相对相，相对地，相对中线，中线对地及其组合等保护模式。

浪涌保护器件，是一种高效型的被动保护元器件，在正常电路电压中，对电路工作没有任何影响；一旦有异常电压来袭，浪涌保护器件阻抗会变低，通过其自身的电流增大，迅速导通，从而泄 放浪涌电压，保证电路中的电压在合理的范围之内。

zn电源浪涌保护器二级

目前，常用的浪涌抑制保护器件有：放电间隙、瞬态抑制二极管、气体放电管、压敏电阻。

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，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 浪涌保护器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，其缺点是灭弧性能差。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.压敏电阻（方形包封片）

“压敏电阻"是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件，压敏电阻器的电阻体材料是半导体，所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的"氧化锌"（ZnO）压敏电阻器，它的主体材料有二价元素锌（Zn）和六价元素氧（O）所构成。

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。

常用的压敏电阻型号：5D、7D、10D、14D、20D、32D等型号，压敏电阻还有防暴的功能

三.气体放电管（GDT）

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（U0为线路正常工作的直流电压）

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）

气体放电管具有载流能力大、响应时间快、电容小、体积小、成本低、性能稳定及寿命长等特点；缺点是点燃电压高，在直流电压下不能恢复截止状态，不能用于保护低压电路，每次经瞬变 电压作用后，性能还会下降。

四.抑制二极管

瞬变电压抑制二极管简称TVS管.是一种高性能的保护器件，当TVS二极管承受高瞬态能量冲击，它能以微秒的速度吸收浪涌电流.电压.保护电器设备.TVS管体积小.反应时间快等特点.在防雷击.防过压.防静电.抗干扰的家用电器.仪器仪表.通讯设备.计算机.安防.卫星导行等设备中广泛使用.

五.退耦器

退耦器对瞬时高能雷电流的极佳的电感特性在雷电来临时保证电涌保护器的可靠操作，如果电 中有几个电涌保护器，它们将会互相影响，

这就意味着，并联的保护器之间必须达到能量的配合。配合的效果是当由雷电形成一个浪涌过电压时，电涌保护器（B级）将可靠地响应，带走高能量的电流，以保护其它电涌保护器（C级或D级）。