8.6，浪涌保护器的工作原理，结构特点，工艺流程，选型参数及设计注意事项总结

概述

浪涌保护器，也称为浪涌抑制器、防雷器或避雷器等，是一种电子设备，用于限制电气系统中的瞬态过电压和泄放浪涌电流。其主要目的是保护电气和电子设备免受雷电、操作过电压或其他瞬态电源的损害。本文对浪涌保护器的工作原理，结构特点，工艺流程，选型参数及设计注意事项进行总结。

1，工作原理

在正常工作电压下，SPD处于高阻抗状态，不会影响系统。

当电路上出现瞬态电压时，SPD会迅速进入导通状态（或低阻抗状态），并将浪涌电流转移回其源或接地。这个过程可以将电压限制或钳制到更安全的水平，从而保护电路和设备免受瞬态过电压的损害。

在瞬态转移后，SPD会自动重置回其高阻抗状态，等待下一次的瞬态电压出现。

2，结构特点

保护通流量大，残压极低，响应时间快。浪涌保护器能够在短时间内承受大量的电流，同时保持极低的残压，以确保在雷电冲击下设备的安全。

采用最新灭弧技术，彻底避免火灾。浪涌保护器通过采用先进的灭弧技术，能够有效地防止电弧的产生，从而避免了火灾等安全隐患。

采用温控保护电路，内置热保护。浪涌保护器内部设有温控保护电路，当设备温度过高时，能够自动切断电路，防止设备损坏。

带有电源状态指示，指示浪涌保护器工作状态。浪涌保护器通常带有电源状态指示灯，可以直观地显示设备的工作状态，方便用户进行监控和维护。

结构严谨，工作稳定可靠。浪涌保护器的结构设计合理，制作工艺精良，能够在各种恶劣环境下稳定可靠地工作。

3，工艺流程

浪涌保护器制作工艺流程可归纳为以下几个步骤。

1，设计与选型

首先，根据具体的应用和保护需求设计浪涌保护器的电路图。选择合适的压敏电阻（MOVs）、热保护器件、电容器等电子元件，这些元件将在后续步骤中用于构建浪涌保护器的电路。

2，制作印刷电路板（PCB）

在设计完成后，制造专用的PCB。这是安装和连接电子元件的平台。PCB的设计需要考虑到电流路径、热管理和电磁兼容性，以确保浪涌保护器的性能和稳定性。

3，元件焊接

将选定的电子元件，如MOVs、热保护器件、电容器等，通过自动化或手工焊接的方式固定在PCB上。在这个过程中，需要确保所有连接都符合电气规范，并且焊点稳固可靠。

4，选型参数

浪涌保护器选型必须考虑的参数有如下几个。

1，标称电压（Un）

操作：根据被保护电气系统的额定电压选择浪涌保护器的标称电压。确保所选浪涌保护器的标称电压与被保护设备的额定电压相匹配。

2，额定电压（Uc）

操作：额定电压是浪涌保护器能长期承受的最大工作电压。应选择不小于被保护系统额定电压的浪涌保护器。

3，最大持续工作电压（Ucmax）

操作：这是浪涌保护器能持续承受的最大交流或直流电压的有效值或直流值。应确保所选浪涌保护器的最大持续工作电压大于或等于安装位置可能出现的最高持续运行电压。

4，冲击电流（Iimp）

操作：冲击电流是浪涌保护器能耐受的、流过其两端的8/20μs波形雷电电流峰值。根据被保护电气系统可能遭受的雷电环境，选择能够承受相应冲击电流的浪涌保护器。

5，残压（Up）

操作：残压是在规定的冲击电流下，浪涌保护器两端呈现的电压峰值。应确保所选浪涌保护器的残压低于被保护设备可承受的电压水平。

6，响应时间（tA）

操作：响应时间是指浪涌保护器从感应到浪涌电压到开始动作的时间。选择响应时间短的浪涌保护器，可以更快速地抑制浪涌电压对设备的损害。

7，保护模式（Type）

操作：浪涌保护器有不同的保护模式，如电压开关型、限压型等。根据被保护设备的特点和电气系统的需求选择合适的保护模式。

8，接线方式

操作：浪涌保护器有不同的接线方式，如单相、三相、四线等。应根据被保护设备的接线方式选择相应的浪涌保护器。

9，环境条件

操作：考虑浪涌保护器安装位置的环境条件，如温度、湿度、海拔等。选择能够适应这些环境条件的浪涌保护器。

10，认证与标准

操作：确保所选浪涌保护器符合相关的国际或国内认证标准，如UL、CE、VDE等。这些认证可以证明浪涌保护器的质量和性能符合一定的要求。

5，设计注意事项

1，确定保护等级

根据被保护设备的重要性、使用环境和雷电活动频率等因素，确定合适的浪涌保护等级。

2，选择合适的浪涌保护器

根据保护等级、设备的工作电压、工作电流、数据传输速率等参数，选择符合要求的浪涌保护器。

3，设计合理的安装位置

浪涌保护器应安装在被保护设备的电源入口处，尽量靠近设备以减少雷电侵入波的传播距离。

4，考虑与其他电气设备的兼容性

浪涌保护器在安装时，应避免与其他电气设备产生干扰或相互影响。

5，定期检查和维护

定期对浪涌保护器进行检查和维护，确保其处于良好的工作状态。如发现异常情况，应及时处理或更换。

6，注意接地质量

浪涌保护器的接地质量对其性能至关重要。应确保接地电阻符合要求，且接地系统稳定可靠。

7，避免过载和短路

在使用过程中，应避免浪涌保护器承受过载电流或短路电流，以免损坏设备。

8，记录和监测

对浪涌保护器的工作状态进行记录和监测，以便及时发现并处理潜在的安全隐患。

参考文档：Littelfuse/IXYS，IXBOD1-08，Datasheet