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380V電源雷擊浪涌防護電路的設計

發布時間: 2021/3/22 10:29:53 | 50 次閱讀

      較常見的電子設備危害不是由于直接雷擊引起的,而是由于雷擊發生時在電源和通訊線路中感應的電流浪涌引起的。一方面由于電子設備內部結構高度集成化(VLSI芯片),從而造成設備耐壓、耐過電流的水平下降,對雷電(包括感應雷及操作過電壓浪涌)的承受能力下降,另一方面由于信號來源路徑增多,系統較以前更容易遭受雷電波侵入。浪涌電壓可以從電源線或信號線等途徑竄入電腦設備,知道了雷擊浪涌的形成和雷擊浪涌對電腦設備以及其他電子/電力設備的損壞,該如何進行雷擊浪涌防護電路的設計呢?

1)電源浪涌

       電源浪涌并不僅源于雷擊,當電力系統出現短路故障、投切大負荷時都會產生電源浪涌,電網綿延千里,不論是雷擊還是線路浪涌發生的幾率都很高。當距你幾百公 里的遠方發生了雷擊時,雷擊浪涌通過電網光速傳輸,經過變電站等衰減,到你的電腦時可能仍然有上千伏,這個高壓很短,只有幾十到幾百個微秒,或者不足以燒毀電腦,但是對于電腦內部的半導體元件卻有很大的損害,正象舊音響的雜音比新的要大是因為內部元件受到損害一樣,隨著這些損害的加深,電腦也逐漸變的越來 越不穩定,或有可能造成您重要數據的丟失。

2)信號系統浪涌

       信號系統浪涌電壓的主要來源是感應雷擊、電磁干擾、無線電干擾和靜電干擾。金屬物體(如電話線)受到這些干擾信號的影響,會使傳輸中的數據產生誤碼,影響傳輸的準確性和傳輸速率。排除這些干擾將會改善網絡的傳輸狀況。

       雷擊浪涌防護電路設計要達到兩個目的:一是要將線路中感應的雷擊浪涌電流泄放到大地,二是要使被保護設備端的浪涌電壓限制在允許的安全電壓以下。


       電源雷擊浪涌防護電路設計《AC 380V電源浪涌保護方案》

方案優點
       用于滿足380V交流電源接口的浪涌保護,根據電源所處環境選擇不同級別的保護器件,滿足IEC61000-4-5 4kV-8kV不同級別的測試。

方案應用
大型機床
機械
攪拌機
電動機
其他AC380V電源設備

       鑒于雷擊浪涌過高,建議使用大通流量陶瓷氣體放電管。在電源防雷器的共模電路中,它可以使離電流釋放到大地中。在電源防雷器的差模電路中,它通過與壓敏電阻串聯可以很好地阻斷漏電流。此外,它還可以與壓敏電阻組成抗雷擊浪涌電路,實現共模、差模全保護。

信號雷擊浪涌防護電路設計

       常用的信號傳輸系統有雙線傳輸線、普通多芯電纜、雙絞線多芯電纜、同軸電纜等。在信號雷擊浪涌防護中,可以歸納為雙線不接地的傳輸電路和有接地線的雙線或多線傳輸電路兩種。注意:這里的“地”是指“信號地”,而不是指大地(保護地PE)。而根據可能遭遇的雷擊浪涌電流大小不同,可以采用兩級信號雷擊浪涌防護或單級信號雷擊浪涌防護進行保護。

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