雷击浪涌抑制电路设计---放电管、压敏电阻、TVS管

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#雷击浪涌抑制电路 #放电管 #压敏电阻 #TVS管

 

雷电压/电流的特性

1.2/50uS雷电压脉冲波形(IEC61000-4-5)

1.2/50uS雷电压脉冲波形(IEC61000-4-5)

雷击浪涌防护器件各自的优缺点

  • 气体放电管
  • 半导体放电管
  • 压敏电阻
  • TVS
  • 防雷模块（SPD）

气体放电管

伏安特性

应用中存在的问题

优缺点

半导体放电管

伏安特性

优缺点

压敏电阻

伏安特性

优缺点

瞬态电压抑制器（TVS）

伏安特性

优缺点

几种保护器件的比较

防雷电路设计

三级保护电路

典型电路分析

典型电路分析

单相交流电源的两级保护电路

信号接口保护电路

防雷保护器件布线注意

减小寄生电感

PCB板上防雷器件的布局

转自：https://mp.weixin.qq.com/s/zRLd6AjbfYOAmCdc0IaxJQ

防浪涌电路设计
Matlab - Data_Reconstruction
03-17 5029
一、浪涌的产生的来源，那些地方要关注浪涌防护 1、雷击引起的浪涌，当发生雷击时，通讯电路、外部适配器电路会线产生感应，形成浪涌电压或者电流 2、系统应用中负载的切换及短路故障也会引起浪涌 3、设备频繁开关机引起的高频浪涌电压 二、浪涌测试标准 测试表准参照IEC61000-4-5.该标准适用于电气与电子设备在规定的工作状态下工作时对由开关或雷电作用产生的有一定危害电平的浪涌电压反应。该标准不对绝缘物物耐高压的能力进行试验，也不考虑直击雷 该标准的试验等级分类如下： 三、浪涌防护电路 E.
电子元件-压敏电阻与气体放电管
让你爱上电路设计
04-30 3476
本文详细介绍了压敏电阻和气体放电管的基本概念、选用原则和应用场景。压敏电阻作为限压型器件，主要用于雷电泄放，而气体放电管则是一种开关型器件，用于浪涌保护。在LED电源中，两者结合使用提供差模和共模保护。选型时需注意压敏电阻的压敏电压、漏电流和通流容量，以及气体放电管的触发电压、续流问题和选型参数。
气体放电管在电路保护中的应用设计
floryli的博客
12-09 961
该电路由于不能保证两个两极气体放电管响应时间、熄弧电流等特性参数完全一致，当快速共模形式的瞬态过电压施加时，两个管子会先后导通，导致线路的线-线间出现瞬态的差模过电压波形，有可能危害后续被保护电路。这样，当雷击浪涌过后，如果气体放电管长时间不熄弧，F2即过热熔断，强制关断气体放电管，同时主电路的F1还保持正常，整个后续敏感电路也一直保持正常供电。在设计防雷击电涌保护电路时，由于气体放电管的直流击穿电压值和冲击击穿电压值存在一定的波动，对气体放电管参数的选择需要考虑合适裕量、敏感电路的安全电压等主要因素。
浪涌保护电路设计
m0_62086281的博客
08-06 4882
浪涌是一种瞬变干扰，在某种特定条件下由电网造成的瞬间电压超出额定电压的范围，通常这个瞬变不会持续太长时间，幅值很高。有可能仅仅在百万分之一秒内的瞬间突高，比如打雷、断开电感负载或接通大型负载的瞬间都会有很强的冲击。
给电子设备装个 “防雷甲”！
最新发布
kota_sunny的博客
10-10 792
在越来越复杂的供电环境下，CSV2464 就像给电子设备装上了一层 “智能防雷甲”—— 既能抵御高压浪涌、反向电流的冲击，又能自动处理故障、减少维护麻烦。如果你正在为汽车、工业或航空电子设备的供电安全发愁，这款 CSV2464，或许就是你一直在找的 “解决方案”！
五. 防护设计学习笔记
csy17729158342的博客
08-18 2951
静电：TVS管频率越高，结电容越小，信号端口注意工作频率；静电上升沿比较短，TVS 的一小段走线就能引起很高的电压 ，走线越长感量越大，地回路越大，地阻抗越大，影响EMC。防雷布线主要和线宽有关系。...
一个防雷电路
xiebingsuccess的博客
12-06 3735
如下图： 防雷电路由保险丝 、压敏电阻、TVS管、电感、桥堆、空气放电管组成： 1、空气放电管用于消除共模电压，空气放电管支路跟大地相连接，在设备外壳有接地的情况下如果发生雷击则设备通过空气放电管对大地放电，消除共模电压。空气放电管能释放的能量比TVS和压敏电阻都大，所以需要用到释放能量大的地方。 2、线和线之间的压敏电阻用于消除差模电压。 3、TVS管用于电压钳制，TVS管响应速度比...
防雷防浪涌电路设计
manhuami2007的博客
05-10 8697
通信线路或者电源线路通常会铺设到户外，一旦线路铺到户外后，就需要考虑防雷的问题了，那么怎么设计保护电路，能够防止雷电等浪涌对电路的破坏呢？
精选资源
TVS、压敏、放电管做雷击哪个更好!
01-20
　压敏电阻、气体放电管、TVS管（瞬间抑制二极管）三种器件都限压型的浪涌保护器件，都被用来在电路中用作浪涌保护，但是却有不少客户认为TVS二极管不如气体放电管和压敏电阻。关于TVS二极管和气体放电管、压敏电阻...
精选资源
PoE交换机雷击浪涌防护设计
01-28
PoE（Power over Ethernet）交换机雷击浪涌防护设计在现阶段具有重要意义。...最后，将所得电路进行雷击测试，测量经过防护电路之后的波形，最终证明，所设计电路能够起到抗雷击浪涌保护电路的作用。
3RT接触器的RC阻容式,压敏电阻式和二极管式浪涌抑制器有何区别.zip
10-25
浪涌抑制器按工作原理可分为RC阻容式、压敏电阻式和二极管式，它们各自具有不同的特点和适用环境。 RC阻容式浪涌抑制器利用的是电容和电阻的滤波网络。电容器在电路中吸收过电压时产生的能量，并在电源电压正常后...
雷击浪涌分析以及防雷击浪涌电路的设计
07-12
金属物体(如电话线)受到这些干扰信号的影响，会使传输中的数据产生误码，影响传输的准确性和传输速率。如何设计防雷电路成为仪表研发的关键问题。
射频信号电路防雷保护
05-28
射频信号电路防雷保护 在射频信号电路中，正常传输信号的频率一般在10MHZ－1GHZ范围，由于工作频率对应的波长很短，信号线常显示出明显的分布电路元件特征。射频信号电路的暂态过电压保护不能直接使用象雪崩二极管和压敏电阻这类的器件，因为这类保护器件自身存在着寄生电容，在射频信号电路中寄生电容将会破坏原来信号传输时的阻抗匹配。
常用防雷电路设计参考原理图.pdf
09-24
常用防雷电路设计参考原理图
POE电源雷击浪涌防护方案设计与防雷器件选型
07-28
在防护方案设计中，我们通常采用陶瓷气体放电管（GDT）、瞬态抑制二极管（TVS）和压敏电阻（MOV）这三类主要的防雷器件。例如，GDT1至GDT4选用UN3E5-470LSMD型号，具有470V的直流标称电压，能够承受2.5KA的冲击电流...
压敏电阻的防雷作用
weixin_33804990的博客
10-25 698
本文引用地址：http://www.dianyuan.com/bbs/2423018.html 压敏电阻，顾名思义，是阻值随“压”的变化而变化的电阻，这里的“压”不是压力，而是电阻两端的电压。 压敏电阻在防雷电路中的作用 　　压敏电阻经常被用于仪器设备的电源入口处进行防雷、防浪涌设计，在此类用途中，通常将压敏电阻与气体放电管、熔断器、热敏电阻等器件一起作用，相互结合来更好的发挥作用。 ...
DC24V抗SURGE(浪涌)电路设计方案
热门推荐
teaczjf的博客
11-07 2万+
DC24V抗SURGE(浪涌)电路设计方案 最近在研究DC24V的板子在电源的输入口 在网上搜到了很多前辈的电路，综合分析后选择如下电路 链接: [link](https://wenku.baidu.com/view/dd2debf4551810a6f5248647.html). ![电路截图](https://img-blog.csdnimg.cn/20181107185558552.pn...
EMC-浪涌防护及退耦设计
ltqdxl的博客
06-29 5809
浪涌(surge)也叫突波、瞬变(voltagetransient)，是电路短路、电源切换或大型发动机开关机引起的电流瞬间超出稳定值峰值的突发现象，一般指发生在几百万分之一秒时间内的一种尖峰脉冲，通常包括浪涌电压和浪涌电流。 浪涌的危害性非常大，可使电路瞬间烧坏，而浪涌保护就是利用线性元器件对高频(浪涌)的敏感设计的保护电路，简单而常用的是并联大小电容和串联电感。对于商用设备，一般通过含有浪涌阻绝装置的产品吸收突发的尖峰能量，保护连接设备免受浪涌损害。在电路设计中，一般遵循“多级防护、逐级削减”的原则，组合
EMC防护--端口浪涌和防雷设计
fengshifen的博客
05-26 1万+
在工作中，产品设计经常要考虑EMC设计，特别是端口防护，主要包括信号口、天馈口和电源口。其中信号口又分普通网口、POE网口、RS232/RS485、GPS数据网口。此类问题在大部分产品中均会遇到。 本文内容是根据本人多年从业经验和同事们的经验撰写的，主要以通信类产品为例，介绍端口浪涌防护、防雷等方面的电路设计，希望能对读者有较大的帮助。更多应用实例可以下载本人的学习资源--端口EMC防护电路设计 1、端口防护电路种类 信号口的防护要求多为过电压防护要求，即浪涌防护；天馈口及电源口的防护要求多为过电流防
压敏电阻浪涌保护电路设计
06-15
### 关于压敏电阻在浪涌保护电路设计中的应用和方案 压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电子元件，其主要功能是在电路中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[^3]。压敏电阻因其响应速度快、通流容量大等特点，广泛应用于浪涌保护电路设计中。 #### 压敏电阻的工作原理 压敏电阻的伏安特性是非线性的，在正常工作电压下，它的阻值非常高，几乎不导通电流。当电压超过某一阈值（即压敏电压）时，压敏电阻的阻值迅速下降，从而将电压限制在一个安全范围内。这种特性使得压敏电阻能够有效地吸收瞬态浪涌能量，保护后级电路不受损害[^3]。 #### 浪涌保护电路设计方案 以下是一个基于压敏电阻的典型浪涌保护电路设计方案： 1. **电路组成** 浪涌保护电路通常由压敏电阻、气体放电管、TVS二极管等元件组成。其中，压敏电阻是最常用的元件之一，用于吸收大部分的浪涌能量。 2. **压敏电阻的选择** - 根据电路的工作电压选择合适的压敏电压 \( U_{mA} \)，一般取额定工作电压的 1.5~2 倍。 - 根据预期的浪涌电流大小选择压敏电阻的最大通流容量 \( I_{max} \)。 - 确保压敏电阻的能量吸收能力 \( W = \frac{1}{2} C U^2 \) 能够满足实际需求，其中 \( C \) 是浪涌电流的等效电容[^3]。 3. **典型电路图** 下面是一个简单的浪涌保护电路示例，适用于交流输入电路： ```plaintext 输入电源 ---|>|--- 压敏电阻 --- 输出端 | | 地 地 ``` 在该电路中，压敏电阻跨接在输入电源的相线和零线之间，或者相线和地之间，用于吸收雷击或开关操作引起的浪涌电压。 4. **保护机制** 当输入电压超过压敏电阻的压敏电压时，压敏电阻迅速导通并吸收浪涌能量，将电压钳位在一个安全范围内。同时，后级电路可以进一步通过气体放电管或 TVS 二极管提供更精确的保护[^3]。 #### 设计注意事项 - 压敏电阻的压敏电压应略高于电路的正常工作电压，以避免在正常工作条件下误动作。 - 需要定期检查压敏电阻的状态，因为多次吸收浪涌后可能会导致其性能下降甚至失效。 - 在高能量浪涌环境下，建议结合其他保护元件（如气体放电管）共同使用，以提高保护效果。 #### 示例代码（仿真用） 以下是一个基于 SPICE 的简单浪涌保护电路仿真模型： ```spice * 浪涌保护电路仿真 V1 N001 0 AC 220 SIN(0 311.1 50) R1 N001 N002 100 RV1 N002 0 ZNR14D471K ; 压敏电阻型号 .tran 0.01m 0.5m .end ```
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