防浪涌电路总结
电阻防浪涌电路
电阻防浪涌电路电阻防浪涌电路是一种用于保护电气设备免受过电流冲击的电路。
在电力系统中,由于雷击、电网突变等原因,会产生过电流,这些过电流会对电气设备造成严重损坏甚至烧毁。
因此,为了保护电气设备的安全运行,电阻防浪涌电路应运而生。
电阻防浪涌电路的基本原理是通过连接一个适当的电阻器,将过电流引导到地,从而减小电流的幅值,保护设备不受到过电流的侵害。
在实际应用中,电阻防浪涌电路通常与其他保护电路,如熔断器、过电流保护器等配合使用,以提供更加全面的保护。
电阻防浪涌电路的设计需要考虑多个因素。
首先是电阻器的选择,电阻器的阻值应根据电流的大小和设备的特性来确定,一般要求电阻器能承受额定电流并保持稳定。
其次是电阻器的连接方式,通常有串联和并联两种方式,根据具体情况选择合适的连接方式。
另外,还需要考虑电阻器的散热问题,以保证电阻器能够长时间稳定工作。
电阻防浪涌电路的应用范围广泛。
在电力系统中,各种电气设备都需要进行防浪涌保护,如发电机、变压器、电动机等。
此外,电阻防浪涌电路还广泛应用于通信系统、计算机网络、工业自动化等领域,以保护设备免受过电流的影响。
电阻防浪涌电路的设计需要根据具体的应用场景来确定。
在电力系统中,需要考虑设备的额定电流、电源的电压等因素,以确定电阻器的阻值和连接方式。
在通信系统中,由于信号传输速度较快,需要考虑电阻器的响应速度和阻尼特性,以保证信号的传输质量。
在实际应用中,电阻防浪涌电路还可以与其他保护装置相结合,以提供更加可靠的保护。
例如,在电力系统中,可以将电阻防浪涌电路与熔断器、过电流保护器等组合使用,以实现多重保护。
此外,还可以使用可调节电阻器来实现对电阻值的调节,以适应不同工作条件下的需要。
电阻防浪涌电路是一种重要的保护电路,能够有效地保护电气设备免受过电流的损害。
在设计和应用中,需要综合考虑多个因素,以确保电阻防浪涌电路能够稳定可靠地工作。
通过合理配置和使用电阻防浪涌电路,可以提高电气设备的安全性和可靠性,延长设备的使用寿命。
tvs 压敏电阻 防浪涌电路
TVS(Transient Voltage Suppressor)压敏电阻是一种特殊的电子元件,它具有非线性特性,可以在电路中出现瞬态高电压时提供快速、稳定的电压钳位,从而保护电路免受浪涌冲击和静电放电等危害。
防浪涌电路是一种特殊的电路设计,它可以在电路中出现瞬态高电压时提供保护,避免电路受损。
TVS压敏电阻可以用于防浪涌电路中,与其它元件一起构成完整的保护系统。
在防浪涌电路中,TVS压敏电阻通常与电容、电阻等元件一起使用。
电容可以吸收瞬态高电压,减少输出电压纹波,起到一定的过电压冲击防护作用。
电阻则可以限制电流大小,防止电路中的元件受到过大的电流冲击。
TVS压敏电阻的选择需要考虑其最大工作电压、最大钳位电压、峰值电流承受能力、反应速度等参数,以及具体应用场景和需求。
在防浪涌电路中,TVS压敏电阻的最大工作电压应该高于电路的正常工作电压,以保证电路的正常工作不受影响。
同时,TVS压敏电阻的最大钳位电压应该接近于被保护电路的最大工作电压,以保证电路在出现瞬态高电压时得到充分的保护。
总之,TVS压敏电阻在防浪涌电路中起着非常重要的作用,它可以有效地保护电路免受瞬态高电压和静电放电等危害,提高电路的可靠性和稳定性。
浪涌防护电路设计
浪涌防护电路设计一、引言浪涌防护电路是指在电路中采用一定的电气或电子技术手段,以保护设备免受突发的、短暂的高电压脉冲的影响,从而保证设备的正常工作。
浪涌防护电路设计是现代电子技术中非常重要的一部分,因为在工业生产和日常生活中,各种突发事件都有可能导致电网中出现高压脉冲,如果没有浪涌防护措施,就会对设备造成不可逆转的损害。
二、浪涌现象及其影响1.浪涌现象浪涌是指突发的、短暂的高压脉冲,通常由雷击、开关操作、线路故障等原因引起。
在实际应用中,由于各种原因导致的高压脉冲可能会以不同形式进入电子设备内部。
2.影响当高压脉冲进入设备内部时,就会对设备产生不同程度的影响。
例如:(1)直接损坏器件:当高压脉冲达到一定程度时,可能会直接击穿器件内部的绝缘层,导致器件损坏。
(2)降低器件寿命:即使高压脉冲没有直接击穿器件,也会在器件内部产生热量,从而使器件温度升高,进而缩短器件的寿命。
(3)引起系统故障:高压脉冲可能会干扰设备内部的信号传输,从而引起系统故障。
三、浪涌防护电路设计原则1.选择合适的防护元件在浪涌防护电路中,选择合适的防护元件非常重要。
一般来说,常用的浪涌防护元件有气体放电管、金属氧化物压敏电阻、二极管等。
不同类型的防护元件具有不同的特点和应用范围,在选择时需要根据实际情况进行考虑。
2.合理布局在电路设计中,合理布局也是非常重要的一点。
例如,在PCB板上布局时,需要将输入端和输出端分开布置,并尽量减少线路长度和环形线路等因素对信号稳定性造成影响。
3.保证接地良好良好的接地是保证浪涌防护电路有效的关键。
在电路设计中,需要保证接地点的数量充足,并尽量减小接地电阻,从而提高接地效果。
四、浪涌防护电路设计实例以下是一种简单的浪涌防护电路设计实例:1.选择合适的防护元件在本例中,选择了气体放电管作为浪涌防护元件。
气体放电管具有响应速度快、容量大、寿命长等优点,在浪涌防护中得到了广泛应用。
2.合理布局在PCB板上,将输入端和输出端分开布置,并采用短线连接,避免环形线路对信号稳定性造成影响。
浪涌电流抑制电路
浪涌电流限制电路图开关电源在加电时,会产生较高的浪涌电流,因此必须在电源的输入端安装防止浪涌电流的软启动装置,才能有效地将浪涌电流减小到允许的范围内。
浪涌电流主要是由滤波电容充电引起,在开关管开始导通的瞬间,电容对交流呈现出较低的阻抗。
如果不采取任何保护措施,浪涌电流可接近数百A。
开关电源的输入一般采用电容整流滤波电路如图2所示,滤波电容C可选用低频或高频电容器,若用低频电容器则需并联同容量高频电容器来承担充放电电流。
图中在整流和滤波之间串入的限流电阻Rsc是为了防止浪涌电流的冲击。
合闸时Rsc限制了电容C的充电电流,经过一段时间,C上的电压达到预置值或电容C1上电压达到继电器T动作电压时,Rsc被短路完成了启动。
同时还可以采用可控硅等电路来短接Rsc。
当合闸时,由于可控硅截止,通过Rsc对电容C 进行充电,经一段时间后,触发可控硅导通,从而短接了限流电阻Rsc。
开关电源中浪涌电流抑制模块的应用[导读]分析了电容输入式滤波整流器上电时对电源的浪涌电流冲击及危害,介绍了常规解决办法及存在的问题,提出一种实用解决方案。
1 上电浪涌电流目前,考虑到体积,成本等因素,大多数AC/DC变换器输入整流滤波采用电容输入式滤波方式,电路原理如图1所示。
由于电容器上电压不能跃变,在整流器上电之初,滤波电容电压几乎为零,等效为整流输出端短路。
如在最不利的情况(上电时的电压瞬时值为电源电压峰值)上电,则会产生远高于整流器正常工作电流的输入浪涌电流,如图2所示。
当滤波电容为470μF并且电源内阻较小时,第一个电流峰值将超过100A,为正常工作电流峰值的10倍。
浪涌电流会造成电源电压波形塌陷,使得供电质量变差,甚至会影响其他用电设备的工作以及使保护电路动作;由于浪涌电流冲击整流器的输入熔断器,使其在若干次上电过程的浪涌电流冲击下而非过载熔断。
为避免这类现象发生,而不得不选用更高额定电流的熔断器,但将出现过载时熔断器不能熔断,起不到保护整流器及用电电路的作用;过高的上电浪涌电流对整流器和滤波电容器造成不可恢复的损坏。
电路中的浪涌保护技术如何实现
电路中的浪涌保护技术如何实现在我们日常的电路系统中,浪涌现象就像是电路世界里的“不速之客”,可能会给电子设备带来严重的损害。
为了保障电路的稳定运行和设备的安全,浪涌保护技术应运而生。
那究竟什么是浪涌,浪涌保护技术又是怎样实现的呢?首先,我们来了解一下浪涌的概念。
浪涌简单来说,就是电路中突然出现的瞬间过电压或过电流。
它可能是由于外部的雷击、电网的故障、大型设备的启停,甚至是内部电路的故障等原因引起的。
这些浪涌就像是电路中的“洪水猛兽”,如果不加以防范,就会对电子设备造成冲击,导致设备损坏、数据丢失,甚至引发火灾等严重后果。
为了应对这些“洪水猛兽”,我们需要采取有效的浪涌保护技术。
常见的浪涌保护器件有气体放电管、压敏电阻和瞬态电压抑制二极管等。
气体放电管是一种早期使用的浪涌保护器件。
它的工作原理就像是一个“安全阀”,当电压超过一定阈值时,管内的气体被电离,形成导电通道,将浪涌电流迅速释放到地,从而保护后端的电路。
气体放电管的优点是通流量大、绝缘电阻高,但缺点是响应速度较慢,一般在微秒级别。
压敏电阻则是另一种常见的浪涌保护元件。
它的电阻值会随着电压的变化而迅速改变。
在正常工作电压下,压敏电阻呈现高阻状态,几乎不影响电路的正常工作。
而当浪涌电压出现时,压敏电阻的电阻值急剧下降,将浪涌电流吸收并限制在一个安全的范围内。
压敏电阻的响应速度相对较快,一般在纳秒级别,但其通流量相对较小。
瞬态电压抑制二极管(TVS)则是一种高效的浪涌保护器件。
它具有极快的响应速度,通常在皮秒级别,可以在瞬间将浪涌电压钳位在一个安全的水平。
TVS 的功率小、体积小,适用于对保护速度要求较高的电路。
除了这些单个的保护器件,实际应用中常常会采用多种保护器件组合的方式来提高浪涌保护的效果。
例如,将气体放电管和压敏电阻串联使用,可以在保证通流量的同时提高响应速度。
在电路设计中,浪涌保护的布局也非常重要。
保护器件应该尽可能靠近被保护的设备端口,以减少浪涌在传输过程中的能量积累。
通信直流电源输入防浪涌电路
通信直流电源输入防浪涌电路
一、过压浪涌测试方法
对于一些特定环境和用途的电子设备, 其供电电源中经常会有电压浪涌(本文所指浪涌均为过压浪涌),通讯设备过压涌浪主要有以下几种形式,具体参数如下:
为防止这些过压涌浪对后端用电设备的影响,在电源设计过程中必须对电源进行涌浪测试。
相关浪涌测试要求为:用电设备应经受五次过压浪涌,两次过压浪涌之间的时间间隔为1 min。
过压浪涌检测方法:首先用电设备在正常稳态电压下供电, 然后使用电设备输入电压增加到浪涌电压,最后输入电压恢复到正常稳态电压。
过压浪涌后,电源及后端设备不应发生任何故障。
二、实际案例。
常用的防浪涌电路有三种方案
常用的防浪涌电路有三种方案常用的防浪涌电路有三种方案:一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路,例如TVS管(瞬态抑制二极管),气体放电管,PTC(热敏电阻)等。
这些防雷元器件的价格都很低。
二、光耦合电路。
(光隔离器件,价格较低,TPL521-4价格为2元左右。
)三、磁耦合电路。
磁隔离是ADI公司iCoupler专利技术,是基于芯片级变压器的隔离技术。
利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路,减少PCB的面积。
(adm2483的价格在10元左右,adm3251e的价格在10元~20元之间。
)浪涌的来源:浪涌通常由自然界的雷电、电源系统(特别是带很重的感性负载)开关切换时引起的,浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流,例如感应雷在RS-485传输线上引起的瞬变干扰,其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。
通常所说的防浪涌,有两个耐压指标,一个是共模,一个是差模。
自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的,而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过,数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的,虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多,但它不像前者那样只维持很短的几毫秒,而会在数据通信网络中较长时间内稳定地存在。
光耦或磁耦器件标称的耐压是共模,也就是前端到后端之间的耐压。
如果超过这个耐压,前端后端都一起烧坏;器件不会标称差模的耐压,这个由电路的设计来决定,如果超过这个耐压,前端烧坏,后端不会烧坏。
防浪涌电路通常分为隔离法和规避法:一、隔离法光耦合(需要隔离电源)光耦合器(optical coupler,OC)亦称光电隔离器,简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波。
开关电源防浪涌电路
1 引言开关电源模块的输入电路大都采用整流加电容滤波电路。
在输入电路合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流(如图1所示),特别是大功率开关电源,其输入采用较大容量的滤波电容器,其冲击电流可达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的冲击电流幅值,往往会导致输入熔断器烧断,有时甚至将合闸开关的触点烧坏,轻者也会使空气开关合不上闸,上述原因均会造成开关电源无法正常投入。
为此几乎所有的开关电源在其输入电路设置防止冲击电流的软起动电路,以保证开关电源模块正常而可靠的运行。
图1 合闸瞬间滤波电容电流波形2 常用软起动电路(1)采用功率热敏电阻电路热敏电阻防冲击电流电路如图2所示。
它利用热敏电阻的Rt的负温度系数特性,在电源接通瞬间,热敏电阻的阻值较大,达到限制冲击电流的作用;当热敏电阻流过较大电流时,电阻发热而使其阻值变小,电路处于正常工作状态。
采用热敏电阻防止冲击电流一般适用于小功率开关电源,由于热敏电阻的热惯性,重新恢复高阻需要时间,故对于电源断电后又需要很快接通的情况,有时起不到限流作用。
图2 采用热敏电阻电路(2)采用电路该电路如图3所示。
在电源瞬时接通时,输入电压经整流桥和限流电阻R 对电容器C充电。
当电容器C充电到约80%的额定电压时,逆变器正常工作,经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R,开关电源处于正常运行状态。
图3 采用电路这种限流电路存在如下问题:当电源瞬时断电后,由于电容器C上的电压不能突变,其上仍有断电前的充电电压,逆变器可能还处于工作状态,保持晶闸管继续导通,此时若马上重新接通输入电源,会同样起不到防止冲击电流的作用。
(3)具有断电检测的电路该电路如图4所示。
它是图3的改进型电路,VD5、VD6、VT1、RB、CB组成瞬时断电检测电路,时间常数RBCB的选取应稍大于半个周期,当输入发生瞬间断电时,检测电路得到的检测信号,关闭逆变器功率开关管VT2的驱动信号,使逆变器停止工作,同时切断晶闸管SCR的门极触发信号,确保电源重新接通时防止冲击电流。
开关电源的防浪涌电路
开关电源模块的输入电路大都采用整流加电容滤波电路。
在输入电路合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流(如图1所示),特别是大功率开关电源,其输入采用较大容量的滤波电容器,其冲击电流可达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的冲击电流幅值,往往会导致输入熔断器烧断,有时甚至将合闸开关的触点烧坏,轻者也会使空气开关合不上闸,上述原因均会造成开关电源无法正常投入。
为此几乎所有的开关电源在其输入电路设置防止冲击电流的软起动电路,以保证开关电源模块正常而可靠的运行。
图1 合闸瞬间滤波电容电流波形2 常用软起动电路(1)采用功率热敏电阻电路热敏电阻防冲击电流电路如图2所示。
它利用热敏电阻的Rt的负温度系数特性,在电源接通瞬间,热敏电阻的阻值较大,达到限制冲击电流的作用;当热敏电阻流过较大电流时,电阻发热而使其阻值变小,电路处于正常工作状态。
采用热敏电阻防止冲击电流一般适用于小功率开关电源,由于热敏电阻的热惯性,重新恢复高阻需要时间,故对于电源断电后又需要很快接通的情况,有时起不到限流作用。
图2 采用热敏电阻电路(2)采用SCR R电路该电路如图3所示。
在电源瞬时接通时,输入电压经整流桥VD1 VD4和限流电阻R对电容器C 充电。
当电容器C充电到约80%的额定电压时,逆变器正常工作,经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R,开关电源处于正常运行状态。
图3 采用SCR R电路这种限流电路存在如下问题:当电源瞬时断电后,由于电容器C上的电压不能突变,其上仍有断电前的充电电压,逆变器可能还处于工作状态,保持晶闸管继续导通,此时若马上重新接通输入电源,会同样起不到防止冲击电流的作用。
防浪涌电路总结
防浪涌电路总结第一篇:防浪涌电路总结防浪涌电路调研总结常用的防浪涌电路有三种方案:一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路,例如TVS管(瞬态抑制二极管),气体放电管,PTC(热敏电阻)等。
这些防雷元器件的价格都很低。
二、光耦合电路。
(光隔离器件,价格较低,TPL521-4价格为2元左右。
)三、磁耦合电路。
磁隔离是ADI公司iCoupler专利技术,是基于芯片级变压器的隔离技术。
利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路,减少PCB的面积。
(adm2483的价格在10元左右,adm3251e 的价格在10元~20元之间。
)浪涌的来源:浪涌通常由自然界的雷电、电源系统(特别是带很重的感性负载)开关切换时引起的,浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流,例如感应雷在RS-485传输线上引起的瞬变干扰,其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。
通常所说的防浪涌,有两个耐压指标,一个是共模,一个是差模。
自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的,而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过,数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的,虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多,但它不像前者那样只维持很短的几毫秒,而会在数据通信网络中较长时间内稳定地存在。
光耦或磁耦器件标称的耐压是共模,也就是前端到后端之间的耐压。
如果超过这个耐压,前端后端都一起烧坏;器件不会标称差模的耐压,这个由电路的设计来决定,如果超过这个耐压,前端烧坏,后端不会烧坏。
防浪涌电路通常分为隔离法和规避法:一、隔离法光耦合(需要隔离电源)光耦合器(optical coupler,OC)亦称光电隔离器,简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。
6个实例电路,详解雷击浪涌的防护
6个实例电路,详解雷击浪涌的防护1、电子设备雷击浪涌抗扰度试验标准电子设备雷击浪涌抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.5(等同于国际标准IEC61000-4-5 )。
标准主要是模拟间接雷击产生的各种情况:(1)雷电击中外部线路,有大量电流流入外部线路或接地电阻,因而产生的干扰电压。
(2)间接雷击(如云层间或云层内的雷击)在外部线路上感应出电压和电流。
(3)雷电击中线路邻近物体,在其周围建立的强大电磁场,在外部线路上感应出电压。
(4)雷电击中邻近地面,地电流通过公共接地系统时所引进的干扰。
标准除了模拟雷击外,还模拟变电所等场合,因开关动作而引进的干扰(开关切换时引起电压瞬变),如:(1)主电源系统切换时产生的干扰(如电容器组的切换)。
(2)同一电网,在靠近设备附近的一些较小开关跳动时的干扰。
(3)切换伴有谐振线路的晶闸管设备。
(4)各种系统性的故障,如设备接地网络或接地系统间的短路和飞弧故障。
标准描述了两种不同的波形发生器:一种是雷击在电源线上感应生产的波形;另一种是在通信线路上感应产生的波形。
这两种线路都属于空架线,但线路的阻抗各不相同:在电源线上感应产生的浪涌波形比较窄一些(50uS),前沿要陡一些(1.2uS);而在通信线上感应产生的浪涌波形比较宽一些,但前沿要缓一些。
后面我们主要以雷击在电源线上感应生产的波形来对电路进行分析,同时也对通信线路的防雷技术进行简单介绍。
2、模拟雷击浪涌脉冲生成电路的工作原理上图是模拟雷电击到配电设备时,在输电线路中感应产生的浪涌电压,或雷电落地后雷电流通过公共地电阻产生的反击高压的脉冲产生电路。
4kV时的单脉冲能量为100焦耳。
图中Cs是储能电容(大约为10uF,相当于雷云电容);Us为高压电源;Rc为充电电阻;Rs为脉冲持续时间形成电阻(放电曲线形成电阻);Rm为阻抗匹配电阻Ls为电流上升形成电感。
雷击浪涌抗扰度试验对不同产品有不同的参数要求,上图中的参数可根据产品标准要求不同,稍有改动。
家庭防止浪涌的措施
家庭防止浪涌的措施一、引言浪涌(也称为电涌或瞬态过电压)是指电网中电压的瞬间升高,可能由雷电、电器设备开关、供电系统故障等原因引起。
浪涌对家庭电器设备造成损害,甚至可能引起火灾等安全事故。
因此,采取适当的家庭防止浪涌的措施至关重要。
本文将介绍一些有效的家庭防止浪涌的措施。
二、家庭防止浪涌的措施1.使用浪涌保护器(SPD)浪涌保护器(SPD)是一种专门设计用于吸收电网中瞬态过电压的设备。
在家庭电路中安装浪涌保护器可以有效地保护电器设备免受浪涌的损害。
建议选择质量可靠、认证合格的浪涌保护器,并按照说明书正确安装和使用。
2.安装合格的电气线路和设备确保家庭电气线路和设备符合国家和地方的安全标准,并且由专业电工进行安装和维修。
不合格的电气线路和设备可能增加浪涌的风险,甚至引发安全事故。
3.定期检查和维护电器设备定期检查和维护家庭电器设备,包括开关、插座、电线等,确保其正常运行和安全性。
发现损坏或老化的电器设备应及时更换或维修。
4.避免使用低质量电器和延长线低质量电器和延长线可能无法承受电网中的浪涌,从而增加电器损坏的风险。
因此,购买电器和延长线时,应选择质量可靠、认证合格的产品。
5.在雷雨天气采取预防措施雷雨天气是浪涌发生的高发期,此时应采取一些预防措施。
例如,关闭不必要的电器设备,避免使用水源附近的电器,尽量不要接打电话或使用网络设备等。
三、结论浪涌对家庭电器设备的安全构成威胁,因此采取适当的防止浪涌的措施至关重要。
通过安装浪涌保护器、使用合格的电气线路和设备、定期检查和维护电器设备、避免使用低质量电器和延长线以及在雷雨天气采取预防措施,可以有效地降低浪涌对家庭电器设备的损害风险。
这些措施将确保家庭电器的正常运行,延长其使用寿命,同时保护家庭成员的安全。
热敏电阻 抑制浪涌应用电路
热敏电阻抑制浪涌应用电路
热敏电阻抑制浪涌的应用电路通常是将热敏电阻放置在电源线路中,以限制电流的瞬时峰值。
以下是热敏电阻抑制浪涌应用电路的基本原理和步骤:
1.确定电路中的浪涌电流:浪涌电流通常是由于电源电压的突然变化或负载
的突然变化引起的。
在电源线路中,浪涌电流可能会导致电压瞬时升高,从而对电路造成损坏。
2.选择合适的热敏电阻:根据电路中的浪涌电流大小和电源电压的变化范围,
选择合适的热敏电阻。
热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化,因此可以在浪涌电流通过时迅速增加电阻值,从而限制电流的瞬时峰值。
3.放置热敏电阻:将热敏电阻放置在电源线路中,通常是在电源开关的后面
或负载的旁边。
这样可以在浪涌电流通过时迅速增加电阻值,从而限制电流的瞬时峰值。
4.连接电路:将热敏电阻与电源线路连接起来,确保连接可靠、牢固。
同时,
为了防止电路短路或过载,还需要在电路中添加保护元件,如保险丝或断路器。
需要注意的是,热敏电阻抑制浪涌的应用电路需要根据具体的电路和电源情况进行设计和调整。
此外,为了确保电路的安全和可靠性,还需要定期对电路进行检查和维护。
dcdc电源端口浪涌抑制电路
dcdc电源端口浪涌抑制电路随着信息技术的不断发展,电子设备的使用范围越来越广泛,对电源供应的稳定性和可靠性要求也越来越高。
在各种电子设备中,dcdc电源端口浪涌抑制电路是非常重要的一部分,它可以有效地保护电源输入端口,避免受到电压浪涌的损害。
本文将从多个方面对dcdc电源端口浪涌抑制电路进行详细介绍和分析。
一、dcdc电源端口浪涌抑制电路的原理1. 电源端口浪涌的危害在现实应用中,电源端口往往会受到来自外部电源线路的电压浪涌影响,如果没有及时有效地进行抑制和保护,就会对电源端口造成严重的损害,甚至引发设备的故障甚至损坏。
2. 浪涌抑制电路的原理dcdc电源端口浪涌抑制电路的设计原理主要是通过使用适当的抑制元件和保护电路,将来自外部的电压浪涌过滤和吸收,保护电源输入端口以及后续的电源部分,确保其工作稳定并长久使用。
二、dcdc电源端口浪涌抑制电路的设计要点1. 浪涌抑制元件的选择在设计dcdc电源端口浪涌抑制电路时,需要合理选择适用于浪涌抑制的元件,如浪涌电压吸收器、过压保护器、TVS二极管等,这些元件可以有效地吸收来自外部的电压浪涌,防止其对电源输入端口造成危害。
2. 设计合理的保护电路除了吸收元件的选择外,还需要设计合理的保护电路,比如过电压保护、过流保护、过温保护等,这些保护电路可以及时对电源输入端口的异常情况进行检测和处理,保护电源系统的正常工作。
三、dcdc电源端口浪涌抑制电路的应用范围dcdc电源端口浪涌抑制电路广泛应用于各种电子设备中,特别是对稳定性和可靠性要求较高的设备,比如工业控制系统、通信设备、医疗设备等。
通过合理的设计和应用,可以有效地提高电子设备的抗干扰能力和故障保护能力,确保设备长期稳定运行。
四、dcdc电源端口浪涌抑制电路的发展趋势随着电子设备的不断发展和应用需求的不断变化,dcdc电源端口浪涌抑制电路也在不断提升和完善。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面:一是采用新型的浪涌抑制元件和保护电路,提高浪涌抑制的效率和可靠性;二是更加注重电路的智能化设计,提高对电源输入端口异常情况的自动识别和处理能力;三是优化电路结构和布局,减少电路的占用空间和功耗,提高整体系统的性能和可靠性。
mos防浪涌电路
mos防浪涌电路MOS防浪涌电路旨在帮助用户保护设备的负载元件,减少电路的故障概率和损失率,并提高用电安全性。
MOS防浪涌电路是一种复杂的电路,主要由MOS场效应管(MOSFET)、避雷器、电容器等组件组成。
可以有效阻止供电线路中可能存在的危险的电压差,从而避免损坏负载元件,提高用电安全性。
MOS防浪涌电路的核心组件为MOSFET(金属氧化物半导体场效应管),它可以提供高可靠性和低功耗。
MOSFET具有低功耗、高灵敏度、高导通电阻和高响应度的特性,可以实现高效的波形滤波和其他功能。
MOSFET的极性可以根据场效应管的功能和特性来改变,可以改变电路的工作状态,从而实现快速和可靠的所需功能。
MOSFET防浪涌电路还具有非常优秀的参数控制特性,可以轻松实现恒定电感、恒定电容和恒定阻抗等不同电路参数。
此外,MOSFET 防浪涌电路还具有可重置功能,这种功能可以有效避免单一事故造成的电路故障。
此外,MOSFET防浪涌电路还具有抗老化的特性,可以更有效地减少电路的损坏率。
MOS防浪涌电路的性能优势与比较高的价格相对应,但是设备的故障率和损失率的降低也更加值得投资。
在MOS防浪涌电路的设计和制造过程中,应该特别注意器件的稳定性和可靠性。
质量优良的MOS 防浪涌电路可以保证用电安全性,并且有助于提高设备的可靠性和使用寿命。
在MOS防浪涌电路的应用过程中,应该加强电路的保护和维护,及时发现和解决可能存在的问题,以减少保修期内的故障率。
此外,终端用户也应尽可能及时使接入电源、增加备份电源和监控电源,避免在负责任的使用过程中受到不必要的损害。
总而言之,MOS防浪涌电路具有节能效率高、稳定性强、灵活性高等特点,使其成为当今电路设计中最值得信赖的核心组件之一。
基于以上特性,MOS防浪涌电路可以为用户提供全面的保护,降低电路故障率,提高设备的安全性。
直流电机浪涌抑制电路
直流电机浪涌抑制电路1. 引言1.1 直流电机浪涌抑制电路的重要性直流电机浪涌抑制电路是直流电机控制领域中的重要组成部分,其主要作用是抑制电机运行过程中产生的浪涌电流,保护电机和相关设备。
浪涌电流是由于电机启动或制动时,电机绕组和线路中的电感和电容元件突然变化而产生的瞬时过大电流,如果不及时进行抑制,会导致电机绕组和线路的损坏,甚至影响整个电气系统的稳定性和安全性。
直流电机浪涌抑制电路的重要性主要体现在以下几个方面:通过有效抑制浪涌电流,可以延长电机的使用寿命,减少维护成本。
保护电机和相关设备免受浪涌电流的损害,提高电机系统的可靠性和稳定性。
合理设计和应用浪涌抑制电路可以提高电机系统的效率,减少能耗和功率损耗,降低运行成本。
直流电机浪涌抑制电路的重要性不容忽视,对于保护电机和提高系统性能都起着至关重要的作用。
在实际工程中,合理设计和应用浪涌抑制电路是确保电机系统安全稳定运行的重要措施。
1.2 直流电机浪涌抑制电路的应用场景1. 工业控制领域:直流电机浪涌抑制电路常被用于工业控制系统中,可以有效地保护电机及其周边电路设备。
在一些自动化生产线、机械设备和工业机器人中,直流电机浪涌抑制电路起到了至关重要的作用。
2. 交通运输领域:直流电机浪涌抑制电路也广泛应用于交通运输领域,如电动汽车、电动自行车等。
通过使用抑制电路,可以保证电机系统的正常运行,延长电机的使用寿命,提高整车的性能和可靠性。
3. 航空航天领域:直流电机浪涌抑制电路在飞机、卫星等航空航天器件中也扮演重要角色。
这些器件对电机系统的要求非常高,采用浪涌抑制电路可以有效应对各种极端环境和电磁干扰,确保系统的稳定运行。
4. 医疗设备领域:在一些医疗设备中,如心脏起搏器、医用机器人等,直流电机浪涌抑制电路可用于控制电机的启停和速度,提高设备的精确度和稳定性,保障患者的生命安全。
直流电机浪涌抑制电路在各个领域的应用越来越广泛,对提高设备的性能和可靠性起到了关键作用。
防浪涌保护电路原理详解
防浪涌保护电路原理详解防浪涌保护电路原理详解随着电子设备的普及和电力设施的不断完善,浪涌电压对电子设备的损害也越来越严重。
因此,防浪涌保护电路的研究和应用变得越来越重要。
本文将详细介绍防浪涌保护电路的原理。
一、浪涌电压的产生浪涌电压是由于电力系统中的电感和电容等元件在电路中的切换过程中,由于电流的突变而产生的瞬态电压。
浪涌电压的产生会对电子设备造成严重的损害,甚至会导致设备的损坏。
二、防浪涌保护电路的原理防浪涌保护电路的原理是通过在电路中加入浪涌电压保护器件,将浪涌电压引入保护器件,从而保护电子设备不受浪涌电压的损害。
常用的浪涌电压保护器件有:1. 二极管二极管是一种常用的浪涌电压保护器件。
当电路中的电压超过二极管的正向电压时,二极管会导通,将电路中的电压引入地线,从而保护电子设备。
2. 金属氧化物压敏电阻金属氧化物压敏电阻是一种能够在电路中自动调节电阻值的器件。
当电路中的电压超过金属氧化物压敏电阻的额定电压时,金属氧化物压敏电阻会自动调节电阻值,将电路中的电压引入地线,从而保护电子设备。
3. 电感电感是一种能够在电路中储存电能的器件。
当电路中的电压突然变化时,电感会产生反向电势,从而将电路中的电压引入地线,从而保护电子设备。
三、防浪涌保护电路的应用防浪涌保护电路广泛应用于各种电子设备中,如计算机、通信设备、家用电器等。
在电子设备的设计和制造过程中,必须考虑到浪涌电压对设备的损害,采用合适的防浪涌保护电路,从而保护设备不受浪涌电压的损害。
四、总结防浪涌保护电路是保护电子设备不受浪涌电压损害的重要手段。
通过在电路中加入浪涌电压保护器件,将浪涌电压引入保护器件,从而保护电子设备。
在电子设备的设计和制造过程中,必须考虑到浪涌电压对设备的损害,采用合适的防浪涌保护电路,从而保护设备不受浪涌电压的损害。
详解3大保护电路:浪涌保护、过流保护、过压保护
详解3大保护电路:浪涌保护、过流保护、过压保护
对于开关电源而言, 安全、可靠性历来被视为重要的性能之一. 开关电源在电气技术指标满足电子设备正常使用要求的条件下, 还要满足外界或自身电路或负载电路出现故障的情况下也能安全可靠地工作. 为此, 须有多种保护措施. 对保护电路的特点分析, 对存在不足期待克服, 希望设计出更安全、更可靠的保护电路。
一、浪涌电流电路剖析
浪涌电流是由于电压突变所引起. 如电子设备在第一次加电压时, 由于大容量电源电容器充电引起的涌入初始电流——开机浪涌电流; 又如直击雷、感应雷沿着电源线进入开关电源的突变电压所产生瞬态电流雷浪涌电流. 浪涌电流上升时间非常快, 持续时间非常短, 破坏作用非常大. 为防止或减轻浪涌电流的破坏, 设置抑制浪涌电流或将浪涌电流转移到地线等方式来保护开关电源避免浪涌电流的损害。
1)启动限流保护
开关电源的初级整流电路有大容量滤波电容,开机瞬间整流管向这些大电容充电, 使整流管瞬时电流超过额定值. 为减小开机启动限流( 浪涌电流) ,开关电源通常都设有抗冲击电路. 如图1 电路, 在开机瞬间, 开关电源变压器的3、4 绕组电压为0V, VD5截止, 晶闸管VD6 的G、K 极间电压为0V, VD6 截止.充电电流路径: AC220V→VD1- 4 正极→大电容C1→地→R2→VD1- 4 负极. 由于R2 有阻碍大电流作用( 一般设为3. 3Ω)因此能有效限制开机浪涌电流.。
通信直流电源输入防浪涌电路
通信直流电源输入防浪涌电路一、过压浪涌测试方法对于一些特定环境和用途的电子设备, 其供电电源中经常会有电压浪涌(本文所指浪涌均为过压浪涌),通讯设备过压涌浪主要有以下几种形式,具体参数如下:为防止这些过压涌浪对后端用电设备的影响,在电源设计过程中必须对电源进行涌浪测试。
相关浪涌测试要求为:用电设备应经受五次过压浪涌,两次过压浪涌之间的时间间隔为1 min。
过压浪涌检测方法:首先用电设备在正常稳态电压下供电, 然后使用电设备输入电压增加到浪涌电压,最后输入电压恢复到正常稳态电压。
过压浪涌后,电源及后端设备不应发生任何故障。
二、实际案例某通信公司采用ACBEL 出品的SV48-28-450B 电源模块制作的-48V 直流转换电源在做2KV 浪涌测试时,输入前端电路起火,直接损坏后端的MOSFET。
经过分析,该直流转换电源由于前端防涌浪电路在2KV 高电压冲击下,产生大电流冲击,导致电路板起火并损毁后端MOSFET,最直接的原因应是电源前端设计的防涌浪电路失效。
三、电路设计为了保护用此电源的通讯设备,防止受浪涌电压冲击而损坏,所以对防涌浪电路进行了设计。
具体电路图如下:本电路采用两级防雷电路来进行防雷及浪涌处理,是一种较高等级的直流防雷及浪涌处理电路。
现在通信客户输入端需要满足IEC61000规定的输入对大地要满足2KV,4KV浪涌电压,雷击电流5KA,10KA的要求。
此电路的工作原理如下:当感应雷击或浪涌电压产生时,由于L1会阻挡电压的突变,让前级电路先动作,前级四个MOV(MOV1--4)管,两个放电管(FDG1,2)来泄放大电流,随后,小部分的能量通过后级的L1电感,两个MOV管(MOV5,6)来泄放较小的电流,同时进一步钳位输入端的浪涌电压,以防止损坏后面的器件和电源模块。
器件的结电容会影响他们的动作时间,三种器件中,TVS的响应动作时间最快,FDG的次之,MOV的最慢。
由于MOV的损坏多数是呈短路状态,为了防止短路时起火,所以要串联保险管,保险管要选择防爆慢熔型,且要满足8/20微秒电流波形的冲击。
防浪涌电流电路
防浪涌电流电路
防浪涌电流电路是一种常见的保护电路,主要用于防止电气设备受到电力系统中的突发电压变化的影响而受损。
该电路采用了一系列的保护器件,如可控硅、二极管等,来限制电路中的电流和电压,以确保设备的安全运行。
防浪涌电流电路通常由两个主要部分组成:防雷保护和过电压保护。
防雷保护主要是通过安装避雷针和接地系统来将电气设备与地面接通,以便将雷电冲击波传递到地面,以减少设备的受损程度。
而过电压保护则是通过安装电压限制器、避雷器等设备来限制电路中的电压和电流,以保护设备不受过电压的影响。
防浪涌电流电路在电力系统中的应用非常广泛,尤其是在高压电力设备中。
其主要作用是防止突发电压变化对设备的损坏,确保设备的正常运行和生命周期。
因此,在电力设备的设计和运行中,防浪涌电流电路的应用非常重要。
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防浪涌电路调研总结
常用的防浪涌电路有三种方案:
一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路,例如TVS管(瞬态抑制二极管),气体放电管,PTC(热敏电阻)等。
这些防雷元器件的价格都很低。
二、光耦合电路。
(光隔离器件,价格较低,TPL521-4价格为2元左右。
)
三、磁耦合电路。
磁隔离是ADI公司iCoupler专利技术,是基于芯片级变压器的隔离技术。
利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路,减少PCB的面积。
(adm2483的价格在10元左右,adm3251e的价格在10元~20元之间。
) 浪涌的来源:浪涌通常由自然界的雷电、电源系统(特别是带很重的感性负载)开关切换时引起的,浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流,例如感应雷在RS-485传输线上引起的瞬变干扰,其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。
通常所说的防浪涌,有两个耐压指标,一个是共模,一个是差模。
自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的,而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过,数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的,虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多,但它不像前者那样只维持很短的几毫秒,而会在数据通信网络中较长时间内稳定地存在。
光耦或磁耦器件标称的耐压是共模,也就是前端到后端之间的耐压。
如果超过这个耐压,前端后端都一起烧坏;器件不会标称差模的耐压,这个由电路的设计来决定,如果超过这个耐压,前端烧坏,后端不会烧坏。
防浪涌电路通常分为隔离法和规避法:
一、隔离法
光耦合(需要隔离电源)
光耦合器(optical coupler,OC)亦称光电隔离器,简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。
只要浪涌产生的电压幅值不超过光耦器件标称的值(通常为2500V),光耦就不会损坏,即使浪涌电压长时间地存在也不会对被隔离的设备产生损害。
值得注意的是,光耦一般只能抑制共模形式的浪涌,不能抑制差模形式的浪涌。
光耦
隔离在RS485或RS232通信中应用很广泛。
使用光电隔离的优势是可以避免电气或磁场的噪声,而缺点是传输速度受限于LED的转换速度、高功率散射以及磨损,而且还需要一个隔离型DC-DC电源。
图1 光电隔离保护电路
二、磁耦合
磁耦基于ADI公司iCoupler磁隔离专利技术的隔离器件,也称为次隔离器。
由于磁耦的目的是将输入和输出信号隔离开来,所以变压器初级端电路与变压器次级端电路必须在隔离的芯片上。
变压器本身可以放置在任意芯片上。
以ADI公司的ADM2682E(适用于RS485)为例子来说明磁耦合在防浪涌中的作用。
图2 磁耦合芯片ADM2682e内部结构
ADM268E2是具备±15kV ESD保护功能的完全集成式5kV rm信号和电源隔离数据收发器,适合多点传输线路上的高速通信应用。
ADM2682E集成了一个5kV rms隔离DC/DC电源,省去了外部DC/DC隔离模块。
图3 磁耦保护电路
与光耦相比,磁耦不仅仅少了一个隔离型DC-CD电源,还少了一个电平转换芯片,可大大减少PCB的面积。
二、规避法
主设备的地连在一起形成单点接地,一旦有浪涌出现就可以安全转移浪涌能量,此外有必要增加一些抑制浪涌的器件。
能将浪涌所产生的额有害电流在到达数据端口前泄放到地回路中去的器件,主要有TVS管、压敏电阻、气体放电管,它们都有一个钳位电压,一旦超过该钳位电压,器件就会在连接点之间产生一个低阻抗,从而转移有害的电流,具体电路如下:
图4 防雷器件TVS保护电路
但这些器件由于转移的能量很大而不能长时间维持。
一般这些器件安装在数据线与地之间,对于RS485或RS422系统来说,应该选择额定电压为6~8V的器件,同时,它们通常会给数据线带来一些容性负载,因此在设计系统时有必要考虑减少整个系统数据线的长度。
安装器件时应尽可能地靠近被保护的设备,另外,用户必须保证被保护设备的接地点与地之间的阻抗非常小,而且接地点与地连接用的线最好又粗又短,若超出1m,应使用铜带线或编制电缆。
(1)单级防护
数据线只需接一个TVS。
(2)三级防护
第一级是气体放电管,可泄放大电流,由于浪涌同时产生非常高的尖峰电压,气体放电管太慢不能保护后面的固态电路;第二级是小电阻,一方面可限流,另一方面在第一级与第三级产生一个压降;第三级是TVS管,可足够快地保护后面的固态电路,将电压钳位在一个安全的水平,从而保护数据线。
图5 TVS管、气体放电管及PTC组成的保护电路(RS485)
图6 TVS管、气体放电管及PTC组成的保护电路(RS232)
三、隔离法与规避法的结合
图7 隔离器件与TVS管的结合(信号地与大地连接)若将隔离法与规避法相结合,则可更好地保护系统,具体电路如上图。
图中,信号地与大地是连接的,有了隔离器件就可使主设备不受接地点上可能产生的电压降的影响。
另外,规避器件一方面可抑制浪涌保护隔离器件,另一方面也可抑制数据线上产生的差模形式的浪涌。
图8中,信号地未与大地连接,规避器件可抑制数据线上产生的差模形式的浪涌,同时差模形式的浪涌被平衡转化成共模形式的浪涌,隔离器件正好可抑制它,从而保护主设备。
图8 隔离器件与TVS管的结合(信号地与大地不连接)。