據估計，電子産品的故障有75%是由于瞬變和浪湧造成的。電壓的瞬變和浪湧無處不在，電網、雷擊、爆破，就連人在地毯上行走都會産生上萬伏的靜電感應電壓，這些都是電子産品的隐形緻命殺手。

因此，為了提高電子産品的可靠性和人體自身的安全性，必須對電壓瞬變和浪湧采取防護措施。

産生浪湧的原因是多方面的，浪湧是一種上升速度高、持續時間短的尖峰脈沖。電網過壓、開關 打火、虬源反向、靜電、電機/電源噪聲等都是産生浪湧的因素。

而浪湧保護器為電子設備的電源浪湧防護提供了一種簡便、經濟、可靠的防護方法。衆所周知，電子産品在使用中經常會遇到意外的電壓瞬變和浪湧，從而導緻電子産品的損壞，損壞的原因是電子産品中的半導體器件（包括二極管 、晶體管 、可控矽和集成電路等）被燒毀或擊穿 。1、其方法之一是使整機和系統接地，整機和系統的地（公共端）和大地應分開，整機和系統中的每個子系統均應有獨立的公共端，在子系統之間需傳輸數據或信号時，應以大地為參考電平，接地線（面）必須能流過很大的電流 ，如幾百安培。

2、第二種防護方法是在整機和系統中的關鍵部位（如電腦的顯示器等），采用電壓瞬變和浪湧的防護器件，使電壓瞬變和浪湧通過防護器件旁路到子系統地和大地，從而讓進入整機和系統中的瞬變電壓和浪湧幅度大大降低。

3、第三種防護方法是對重要和昂貴的整機和系統采用幾個電壓瞬變和浪湧防護器件的組合形式以構成多級防護電路 。

浪湧保護器為電子設備的電源浪湧防護提供了一種簡便、經濟、可靠的防護方法，通過防浪湧元件（MOV），在雷擊感應及操作過電壓時，迅速将浪湧能量傳入大地，保護設備免遭損害。

對浪湧的防護方法

（1） 并聯型電湧保護器并聯于供電線路上

在正常情況下，防雷模塊内的壓敏電阻 處于高阻狀态。電網遭受雷擊或開關操作出現瞬時浪湧過電壓時，防雷器在納秒級時間内響應，壓敏電阻呈低阻狀态，迅速将過電壓限制在一個很低的幅值内。

當線路中有較長時間的持續脈沖或持續過電壓，壓敏電阻器性能劣化而發熱到一定程度使熱脫機構脫扣，避免火災發生，從而保護設備。

（2） 串聯濾波型電湧保護器串聯接入供電線路中

為貴重的電子設備提供安全、潔淨的電源，雷電波除了有巨大的能量外，還有極其陡峭的電壓及電流上升率。并聯型電湧保護器隻能抑制雷電波的幅值，但無法改變其急劇上升的前沿。串聯濾波型電源電湧保護器串聯于供電線路上。

在過電壓情況下MOV1、MOV2在納妙級時間内做出響應，将過電壓箝位；同時LC濾波器将雷電波陡峭的電壓，電流提升率降低近1000倍，殘壓降低5倍，從而保護敏感的用戶設備。

（3） 在電源線的相間、線間安裝壓敏限幅型元件，以限制浪湧過電壓

第一種方法對照明、電梯、空調 、電機等耐沖擊電壓水平較高的電氣設備的防護效果比較好。但對于集成度高、結構緊湊的現代電子設備來說，實際防護效果就不那麼令人滿意了。理由如下：

以單相220V交流電源的感應雷擊防護為例，常用方法在零、地線之間并上合适的壓敏型元件，以吸收限制感應雷擊産生的尖峰電壓。電源線路防雷效果的好壞完全取決于壓敏器件參數的選擇和壓敏器件工作的可靠性。

壓敏限幅值的選擇是在市電的峰值310V的基礎上加上20%的電網波動影響、10%的器件分散性誤差和15%的因長期工作造成發熱、受潮、元件老化等可靠性因素補償，一般取值為470V～510V，感應雷擊等各種尖峰幹擾電壓都被限制在470V。對于470V以下的電壓，壓敏器件不動作。

普通低壓電器設備（機床、電梯、照明、空調等）的工頻耐壓值一般為交流1500V，而瞬間耐壓峰值可達2500V以上，所以470V的電壓是十分安全的。

但大規模集成電路組成的現代電子設備的工作電壓一般為±5V～±15V之間，最高耐壓值一般不超過50V，所以疊加在市電上的小于470V的高頻尖峰電壓就會直接送入負載，通過空間耦合 電容 ，變壓器 層間、極間電容不成比例地傳到開關電源 或集成電路芯片上，能造成故障。

盡管高頻開關電源和電子設備都有相應的防尖峰幹擾措施，但受成本和體積限制，再加上感應雷擊等尖峰幹擾的強度、頻譜變化很大，所以防護效果不理想。

這還是在壓敏限幅元件比較理想的情況下得出的效果，實際上由于壓敏元件殘壓和引線電感的影響，在較強感應雷擊下，可能會導緻實際限幅電壓峰值升到800V～1000V以上，而使後級電子設備遭受威脅。

（4） 加強對電子設備的防護效果，在電源與負載間串入超隔離變壓器（又稱隔離法），以隔絕高頻尖峰幹擾，同時又可使次級等電位聯接便于進行。

隔離法主要采用帶屏蔽層的隔離變壓器。由于共模幹擾是一種相對大地的幹擾，所以它主要通過變壓器繞組間的耦合電容來傳遞。

如果在初、次級之間插入屏蔽層，并使之良好接地，便能使幹擾電壓通過屏蔽層分路掉，從而減小輸出端的幹擾電壓。

理論上帶屏蔽層的變壓器能使衰減量達到60dB左右。但隔離效果的好壞，往往取決于屏蔽層的工藝。

最好選用 0.2 mm厚的紫銅闆材 ，原邊、副邊各加一個屏蔽層。通常，原邊的屏蔽層通過一個電容器 與副邊的屏蔽層接到一起，再接到副邊的地上。也可以原邊的屏蔽層接原邊的地線，副邊的屏蔽層接到邊的地線。并且接地引線的截面積也要大一些好。采用帶屏蔽層的隔離變壓器，是個好方法，隻是體積較大。

這種方法因變壓器功能過于單一，相對體積、重量大，安裝不甚方便，對中、低頻尖峰和浪湧防護效果不好，因此市場有限，生産廠家也不多，所以非特殊場合一般都不用。（5） 吸收法

吸收法主要采用吸波器件将浪湧尖峰幹擾電壓吸收掉。吸波器件都有共同的特點，即在阈值電壓 以下呈現高阻抗 ，而一旦超過阈值電壓，則阻抗便急劇下降，因此對尖峰電壓有一定的抑制作用。

這類吸波器件主要有壓敏電阻、氣體放電管、TVS 管、固體放電管等。

不同的吸波器件對尖峰電壓的抑制也有各自的局限性。如壓敏電阻的電流吸收能力不夠大，氣體放大電管的響應速度較慢。

在電子産品的設計中，浪湧的防護設計是一個比較重要的知識點，很多攻城獅都在這裡跌過跤，所以提前做好排坑，才能更高效、高質量的完成項目。

文章來源于EDA365電子論壇

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