浪涌电压二极管：保护电子设备免受电压冲击的关键元件

一、浪涌电压二极管：保护电子设备免受电压冲击的关键元件

浪涌电压二极管是一种特殊的半导体器件,主要用于保护电子设备免受瞬时高电压冲击的伤害。在日常生活和工业应用中,电子设备经常会遭遇各种电压浪涌,例如雷电、电网故障、电机启动等引起的瞬时高电压,如果不采取有效的保护措施,这些电压冲击很可能会损坏设备内部的敏感电子元件。浪涌电压二极管就是解决这一问题的关键所在。

浪涌电压二极管的工作原理

浪涌电压二极管的工作原理非常简单:当电路中出现瞬时高电压时,二极管会迅速导通,形成一条低阻抗的放电通路,将过高的电压迅速泄放到地线或零线,从而保护电子设备免受损坏。当电压恢复正常后,二极管又会迅速恢复高阻抗状态,不会影响电路的正常工作。

这种保护机制使浪涌电压二极管在电子电路中扮演着至关重要的角色。它不仅可以保护敏感的集成电路、微处理器等核心元件,还可以保护电源、信号输入输出接口等关键部位,确保整个电子系统的可靠运行。

浪涌电压二极管的主要特性

浪涌电压二极管的主要特性包括:

• 低击穿电压:通常在5V到600V之间,可以有效吸收瞬时高电压
• 快速响应:从高阻抗状态切换到低阻抗状态的时间一般在纳秒级,可以及时保护电路免受电压冲击
• 低导通电压:通常在1V左右,不会对电路造成过大的电压降
• 高能量吸收能力:可以承受高达几千瓦的瞬时功率,确保电路安全
• 高可靠性:可承受多次电压冲击而不会损坏

浪涌电压二极管的应用领域

浪涌电压二极管广泛应用于各类电子设备的电压保护电路中,主要包括:

• 计算机、手机、家用电器等民用电子产品
• 工业控制设备、自动化仪表等工业电子产品
• 通信设备、网络设备等信息传输设备
• 汽车电子系统、航空航天电子系统等高可靠性电子系统

可以说,浪涌电压二极管是电子设备不可或缺的关键保护元件,在确保电子产品安全可靠运行方面发挥着重要作用。

选择合适的浪涌电压二极管

在实际应用中,需要根据电路的具体工作条件选择合适的浪涌电压二极管型号,主要考虑以下几个参数:

• 击穿电压:应高于电路的正常工作电压,但不能过高以免影响电路性能
• 最大瞬态电流:应大于预期的最大电压冲击电流,确保二极管能承受住
• 响应时间:应尽可能短,以便及时保护电路免受损坏
• 功率吸收能力:应大于预期的最大瞬态功率,确保二极管不会损坏
• 封装形式:应根据电路布局和散热条件选择合适的封装

只有选择合适的浪涌电压二极管,才能真正发挥其电压保护作用,确保电子设备安全可靠地运行。

总之,浪涌电压二极管是电子设备不可或缺的关键保护元件,在确保电子产品安全可靠运行方面发挥着重要作用。通过合理选择和正确使用,浪涌电压二极管可以有效保护电子设备免受瞬时高电压冲击的伤害,为电子产品的可靠性和使用寿命做出重要贡献。感谢您阅读本文,希望对您有所帮助。

二、什么叫浪涌电压？

浪涌（electrical surge），顾名思义就是瞬间出现超出稳定值的峰值，它包括浪涌电压和浪涌电流。

浪涌也叫突波，顾名思义就是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。可能引起浪涌的原因有：重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量，以保护连接设备免于受损

三、什么是“浪涌电压”？

浪涌电压:电路在遭雷击和在接通、断开电感负载或大型负载时常常会产生很高的操作过电压，这种瞬时过电压（或过电流）称为浪涌电压（或浪涌电流），是一种瞬变干扰。随着电路中各电容充电的完成，和电感中自感电势的消失，电压就趋于平稳了。浪涌的危害:浪涌包括浪涌冲击、电流冲击和功率冲击，可分为由雷击引起的浪涌以及电气系统内部产生的操作浪涌。出现在建筑物内的浪涌从近kV到几十kV，如不加以限制会导致：引起电子设备的误动；电源设备和贵重的计算机及各种硬件设备的损坏，造成直接经济损失；在电子芯片中留下潜伏性的隐患，使电子设备运行不稳定和老化加速。浪涌的抑止方法:浪涌保护器是通过泄放雷电流、限制浪涌电压来保护电子设备，是电子设备防雷的主要手段，也是内部防雷保护的主要措施，从而成为综合防雷体系中的重要组成部分。浪涌保护器并联在被保护设备两端，通过泄放浪涌电流、限制浪涌电压来保护电子设备。泄放雷电流、限制浪涌电压这两个作用都是由其非线性元件(一个非线性电阻，或是一个开关元件)完成 的。在被保护电路正常工作，瞬态浪涌未到来以前，此元件呈现极高的电阻，对被保护电路没有影响；而当瞬态浪涌到来时，此元件迅速转变为很低的电阻，将浪涌电流旁路，并将被保护设备两端的电压限制在较低的水平。到浪涌结束，该非线性元件又迅速、自动地恢复为极高电阻。浪涌电压抑制器 :主要功能是保护系统免受浪涌高压的损害。不间断电源(UPS)用来防止电压下降和电源断开，大部分台式系统的电源可以处理高达800伏的浪涌电压。浪涌抑制器可以阻止高于这个级别的电压。现在出售的大多数浪涌抑制器将浪涌电压转移到地线，但在有些建筑物的布线中，浪涌电压可能会重新出现在其它计算机系统中。有的浪涌抑制器使用线圈和电解电容来吸收过剩的能量，而不是将能量分散到地下。地线分散法主要用来保护浪涌抑制器本身不被烧坏。现在很多抑制器还采用这种技术，但是将来更有效的抑制器将避免采用它。 　　浪涌保护额定电压应该高达6000伏。保护装置都配备了电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)噪声过滤电路。然而大多数台式系统的电源中已经有这种过滤器，所以你应当用怀疑的态度来看强调EMI/RFI噪声过滤器的广告。 　　必须谨慎使用瞬间电压浪涌抑制器(TTSS)技术的浪涌抑制设备。这种抑制器可以防止大的瞬间高压，如闪电雷击，但是对低到一定程度而对电子设备仍然有害的瞬间电压无抑制作用。况且它把瞬间高压引到地下，而它们有可能返回其它设备。当网络有多个接地点时，情况就恶化了。

四、浪涌尖峰电压标准？

答:浪涌尖峰电压标准。由雷电感应产生的浪涌电压可分为5个电平等级,其中,电压峰值最高可达3200V,电流峰值最高可达5000A,持续时间最长可达500μs以上。

同样,GJB151B-2013中也规定了供电系统中形成的浪涌尖峰电压试验波形。 VPeak=400V;tr= 1.5±0.5μs;tf= 3.5±0.5μs;td= 5.0μs±22%; Vsag≤120 V;tsag≤20μs。 

由上述标准可知,浪涌电压峰值最高可达几千伏,持续时间通常为几微秒到几百微秒之间,具有电压峰值高、持续时间短的特点。

五、二极管正向浪涌能力：保护电路免受瞬时电压冲击的关键

二极管作为电子电路中最基础和常见的元件之一，其正向浪涌能力是一个非常重要的性能指标。正向浪涌能力决定了二极管在电路中能够承受的最大瞬时电流，直接影响着电路的稳定性和可靠性。本文将深入探讨二极管正向浪涌能力的概念、影响因素以及在电路设计中的应用。

什么是二极管正向浪涌能力？

正向浪涌能力是指二极管在正向偏压条件下能够承受的最大瞬时电流。当电路中出现瞬时电压冲击时，如雷击、电磁脉冲等，会产生大电流瞬时通过二极管。如果二极管的正向浪涌能力不足，就会导致二极管损坏,从而引起整个电路的故障。因此,正确评估和选择具有足够正向浪涌能力的二极管对于电路的可靠性至关重要。

影响二极管正向浪涌能力的因素

影响二极管正向浪涌能力的主要因素包括:

• 二极管结构和材料:不同结构和材料的二极管,其正向浪涌能力存在较大差异。硅二极管通常具有较高的正向浪涌能力,而肖特基二极管和快恢复二极管的正向浪涌能力相对较低。
• 二极管封装:封装材料、结构和散热性能都会影响二极管的正向浪涌能力。通常金属封装的二极管正向浪涌能力优于塑料封装。
• 二极管工作温度:温度升高会降低二极管的正向浪涌能力,因此需要考虑二极管的工作环境温度。
• 浪涌电流持续时间:浪涌电流持续时间越长,二极管承受的热量越大,正向浪涌能力也越低。

二极管正向浪涌能力在电路设计中的应用

在电路设计中,合理选择具有足够正向浪涌能力的二极管非常重要。以下是几个典型应用场景:

• 电源保护电路:在电源输入端使用具有高正向浪涌能力的二极管,可以有效保护电源免受瞬时电压冲击。
• 信号输入保护电路:在信号输入端使用正向浪涌能力强的二极管,可以防止输入信号过大而损坏输入电路。
• 电机驱动电路:电机启动时会产生较大的反向电压冲击,需要使用正向浪涌能力强的二极管进行保护。
• 电磁脉冲保护电路:在受电磁脉冲干扰的场合,使用正向浪涌能力强的二极管可以有效吸收瞬时电流,保护电路免受损坏。

综上所述,二极管正向浪涌能力是电路设计中一个不容忽视的重要指标。合理选择具有足够正向浪涌能力的二极管,可以有效保护电路免受瞬时电压冲击,提高电路的稳定性和可靠性。希望本文对您的电路设计有所帮助。感谢您的阅读!

六、浪涌电压的物理原理？

电路在遭雷击和在接通、断开电感负载或大型负载时常常会产生很高的操作过电压，这种瞬时过电压（或过电流）称为浪涌电压（或浪涌电流），是一种瞬变干扰。当接通大型容性负载如补偿电容器组时，常会出现大的浪涌电流冲击，使得电源电压突然降低；当切断空载变压器时也会出现高达额定电压8～10倍的操作过电压。在多数情况下，浪涌电压会损坏电路及其部件，其损坏程度与元器件的耐压强度密切相关，并且与电路中可以转换的能量相关。

基础层面的理解简单形象的说：电路在运行过程中接入了感性，容性负载。由于感性负载和容性负载的物理特性：

感性负载：允许电流流过，但电流滞后于电压，可储能于电感。

容性负载：阻止电流流过

,

也可储能于电容。

几种负载在交流电路中的特点是：

电阻性负载：电流电压的相位相同。

感性负载：电流滞后于电压。

容性负载：电流超前于电压。

七、什么叫浪涌尖峰电压？

       浪涌尖峰电压属于浪涌电压里的一种，持续时间极短但数值很高。电机、电容器和功率转换设备（如变速驱动器）是产生尖峰电压的主要因素。雷电击中室外的输电线路也会引起极危险的高能瞬变。它们会在低压电源电路中定期发生，峰值可能会达到数千伏。

       通俗的说，就是在系统电压不稳，或者突然来电的时候，由于电子原件的电感、电容等原件的作用，会导致在系统中产生比正常工作的电压高许多甚至几倍十几倍的瞬间高电压，这个高电压的最高值就尖峰电压。

八、冲击电压和浪涌的区别，冲击电压和浪涌的区别知识？

冲击电压是指作用时间极短的瞬间电压，能在瞬间产生极大的电流能量。

如雷电冲击电压或操作冲击电压。

浪涌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。

九、浪涌保护器电压范围？

浪涌保护器MOV-B/20/4-420代表的参数：

　　MOV－型号。

　　B－B级防护。

　　20－最大放电电流20KA。

　　4－表示4极。

　　420－最大持续工作电压420V。

　　浪涌也叫突波，顾名思义就是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，可能引起浪涌的原因有：重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量，以保护连接设备免于受损。

　　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，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。

十、浪涌保护二极管：保护电子设备免受电压冲击的关键元件