啟柵淺析浪涌保護器工作原理及分類

• 設計原理

    在zui常見的浪涌保護器中，都有一個稱為金屬氧化物變阻器（Metal Oxide Varistor，MOV）的元件，用來轉移多余的電壓。MOV是由三部分組成：中間是一根金屬的氧化物材料，由兩個半導體連接著電源還有地線。這些半導體具有隨著電壓變化而改變的可變電阻。當電壓低于某個特定值的時候，半導體中的電子運動將會產生*的電阻。反之，當電壓超過該特定值的時候，電子運動會發生變化，半導體電阻會大幅降低。如果電壓正常，MOV會閑在一旁。而當電壓過高時，MOV可以傳導大量電流，消除多余的電壓。隨著多余的電流經MOV轉移到地線，火線電壓會恢復正常，從而導致MOV的電阻再次迅速增大。按照這種方式，MOV僅轉移電涌電流，同時允許標準電流繼續為與浪涌保護器連接的設備供電。打個比方說，MOV的作用就類似一個壓敏閥門，只有在壓力過高時才會打開。

    另一種常見的浪涌保護裝置就是氣體放電管。這些氣體放電管的作用與MOV相同,它們將多余的電流從火線轉移到地線，通過在兩根電線之間使用惰性氣體作為導體實現此功能。當電壓處在某一特定的范圍的時候，該氣體的組成決定了它是不良的導體。如果電壓出現浪涌并且超過這一范圍，電流的強度將足以使得氣體電離，從而使得氣體放電管成為非常良好的導體。它會把電流傳導至地線，直到電壓恢復到正常水平，隨后它又會變成不良的導體。

    以上兩種方法都是采用并聯電路設計即多余的電壓從標準電路流入另一個電路。串聯電路設計抑制電涌它們不是將多余的電流分流到另一條線路，而是通過降低流過火線的電量。總的來說，這些抑制器在檢測到高電壓時會儲存電能，隨后再逐漸釋放它們。

•  浪涌保護器分類 

    浪涌保護器(Surge protection Device)是電子設備雷電防護中*的一種裝置，過去常稱為“避雷器"或“過電壓保護器"英文簡寫為SPD。浪涌保護器的作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統所能承受的電壓范圍內，或將強大的雷電流泄流入地，保護被保護的設備或系統不受沖擊而損壞。

    電涌保護器的類型和結構按不同的用途有所不同，但它至少應包含一個非線性電壓限制元件。用于電涌保護器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等。

1、按工作原理分類

（1）開關型：其工作原理是當沒有瞬時過電壓的時候呈現為高阻抗，但是一旦響應雷電瞬時過電壓的時候，其阻抗就會突變為低值，允許雷電流通過。用作此類裝置時器件的有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。

（2）限壓型：其工作原理就是當沒有瞬時過電壓的時候為高阻擾，但是隨著電涌電流和電壓的增加其阻抗就會不斷減小，其電流電壓特性是強烈的非線性。用來作此類裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等。

（3）分流型或扼流型

    分流型：跟被保護的設備并聯，對雷電脈沖呈現是低阻抗，而對正常的工作頻率呈現是高阻抗。

    扼流型：跟被保護的設備串聯，對雷電脈沖呈現是高阻抗，而對正常的工作頻率呈現是低阻抗。用作此類裝置的器件主要有：扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長短路器等。

2、按用途分類

（1）電源保護器：交流電源保護器、直流電源保護器、開關電源保護器等。

（2）信號保護器：低頻信號保護器、高頻信號保護器、天饋保護器等。

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