多级浪涌保护器的动作顺序 (多级浪涌保护器)

引言

当单级浪涌保护器 (SPD) 无法将入侵冲击过电压抑制到规定保护电平以下时,就要采用含有二级、三级,甚至更多级非线性抑制元件的浪涌保护器 (SPD)。

非线性抑制元件

多级 SPD 中使用的非线性抑制元件通常包括压敏电阻、气体放电管、稳压管和浪涌抑制二极管 (TVS 管)。这些元件具有压敏特性,这意味着它们的电阻随着电压的增加而降低。

两级 SPD

两级 SPD 的基本结构如下: 元件 RV1 和 RV2 都是非线性抑制元件,通常是压敏电阻。隔离元件 Z 可以是电感 L 或电阻 R。

工作原理

当入侵冲击波加在 X-E 端子上时,第一级或第二级先导通取决于以下因素: 入侵冲击波的波形 非线性元件 RV1 和 RV2 的导通电压 隔离阻抗 Z 的性质

若 Z 为电阻 R,则大多数情况下第二级先导通。第二级导通后,当冲击电流 I 上升到 `iRS + Un2 ≥ Un1` 时,第一级才导通。

若 Z 为电感 L,且入侵电流一开始的上升速度相当快,则第一级先导通。若第一级导通时的限制电压为 `Uc1(1)`,则以后随着入侵冲击电流升速的下降,当条件 `Uc1(1) > LS(di/dt) + Un2` 得到满足时,第二级才导通。

多级 SPD

多级 SPD 的工作原理与两级 SPD 类似。随着 SPD 级数的增加,浪涌保护能力也随之增强。

应用

多级 SPD 广泛应用于各种需要保护免受浪涌损坏的设备中,例如: 电力系统 电子设备 通信网络

结论

多级浪涌保护器是保护设备免受浪涌损坏的关键部件。它们通过使用多个非线性抑制元件来提供高水平的保护,并且可以适应各种浪涌条件。

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