工控设备电源、3D打印机电源等开关电源雷击浪涌的发作与防护(一)
说起工控设备电源、3D打印机电源等开关电源雷击浪涌的发作与防护肯定会很陌生的,关于这些会在后续的文章里逐个叙说,本文就来说说雷击浪涌的发作和克制办法。
想要了解工控设备电源、3D打印机电源等开关电源雷击浪涌就要先了解什么是雷击,雷击是指带电云层之间或带电云层和地上之问彼此挨近发作的一种放电现象。这个放电进程会发作剧烈的闪电和巨大的动态,并随同许多的能.量传递。雷击的办法首要有3种:直击雷、传导雷和感应雷。
跟着对雷电构成机体的了解和深化的研讨,人们现已对直击雷和传导雷的灾害性损坏有较好的防护办法,但直接雷(如云层内、云层间的雷击,或邻近物体遭到的雷击)依然能够在野外架空线上感应出浪涌电压和电流。此外,大型电力开关切换时.也会在供电线路上感应出大的浪涌电压和电流:工控设备电源、3D打印机电源等开关电源的电磁兼容领域所指的浪涌一般于此雷击瞬态和开关瞬态。
工控设备电源、3D打印机电源等开关电源的浪涌损坏机理
一般浪涌脉冲的上升时刻较长,脉宽较宽,不含有较高的频率成分,多经过传导办法进入设备内部。纵向(共模)冲击对设备平衡电路元部件的影响有:损坏跨接在线与地问的元部件或其绝缘介质:击穿在线路和设备间起阻抗匹配作用的变压器匝间、层问或线对地绝缘等。横向(差模)冲击则相同可在电路中传输.损坏内部电路的电容 电感及耐冲击才调差的半导体器件。设备中元部件遭受浪涌损坏的程度.取决于该部件的绝缘水平及冲击的强度:对具有自恢复才调的绝缘,击穿只是暂时的.一旦冲击消失,绝缘很快便得.到恢复。有些非自恢复的绝缘介质,假定击穿后只流过很小电流.常不会当即连续设备的工作,但随时刻的推移.元部件受潮绝缘会逐步地下降,电路特性变坏,终将使电路连续。有的部件,如晶体管的集电极与发射极或发射擞与基极,若发作反向击穿.常出现永.久性损坏 对易受能.量损坏的元器件.受损坏程度首要取决于流过其上的电流及继续时刻。
以上介绍的浪涌(雷击)防护办法原则上能够将工控设备电源、3D打印机电源等开关电源电子产品遭受浪涌(雷击)危害的可能性大大减低,为电子产品供给一个平安的运用环境。但仅靠这些办法要想保证电子产品免遭浪涌冲击仍是不行的,只需一起行进电子产品自身对(雷击)浪涌的抵挡才调,才调构成一个无缺的概括浪涌防护系统。浪涌冲击首要经过交直流电源和与室外联接的信号/操控线以传导办法进入电子产品内部,对产品构成危害。要有.效地防止浪涌冲击对产品的危害,就有必要在产品的交直流电源端口和信号/操控端口设备浪涌克制器件,对浪涌冲击加以吸收,阻挡其进入产品内部对电路构成危害。
工控设备电源、3D打印机电源等开关电源的雷击浪涌的大特点是能量特别大,所以选用一般滤波器和铁氧体磁芯来滤波、吸收的计划根柢无效,有必要运用气体放电管、压敏电阻、硅瞬变吸收二极管和半导体放电管等专门的浪涌克制器件才行。浪涌克制器件根柢的运用办法是直接将浪涌吸收器件与被维护设备并联,以便对跨过设备承受才调的浪涌电压进行吸收或能.量转移。浪涌克制器件的一个一起特性便是其阻抗在有浪涌电压出现时与没浪涌电压时不同。
正常电压下,它的阻抗很高,对工控设备电源、3D打印机电源等开关电源的电路的作业没有影响,而当有很高的浪涌电压加在它上面时,它的阻抗变得很低,将浪涌能.量旁路掉。这类器件的运用办法是并联在线路与参看地之间,当浪涌电压出现时灵敏导通,以将电压起伏限.制在必定的数值上。
压敏电阻、瞬态克制二极管和气体放电管具有不同的伏安特性,因而浪涌经过它们时发作的改动不同。