浪涌保护电路的工作原理

浪涌保护电路的工作原理是什么？~

浪涌保护电路的工作原理如下：
R1、C1、D1以及R2、C2、D2构成的是尖峰脉冲吸收电路。
目的是为了防止Q1截止时，开关变压器一次侧产生的反向电动势（极性：上负下正）将Q1击穿。
因为开关变压器二次侧输出的交流信号频率很高40KHz以上，这要求整流二极管的开关速度必须要足够高才行，一般开关电源的整流电路采用一个快恢复二极管进行半波整流，降低整流二极管的开关损耗，而快恢复二极管的正向压降较大，如果采用桥式整流，二级管的压降会增倍，二极管的功耗会增多。
参考资料
百度知道引入时间(2107.12.24).百度知道[引用时间2017-12-24]

浪涌保护电路的工作原理如下：

R1、C1、D1以及R2、C2、D2构成的是尖峰脉冲吸收电路。

目的是为了防止Q1截止时，开关变压器一次侧产生的反向电动势（极性：上负下正）将Q1击穿。

因为开关变压器二次侧输出的交流信号频率很高40KHz以上，这要求整流二极管的开关速度必须要足够高才行，一般开关电源的整流电路采用一个快恢复二极管进行半波整流，降低整流二极管的开关损耗，而快恢复二极管的正向压降较大，如果采用桥式整流，二级管的压降会增倍，二极管的功耗会增多。

这里的R1、C1、D1以及R2、C2、D2构成的是尖峰脉冲吸收电路
目的是为了防止Q1截止时，开关变压器一次侧产生的反向电动势（极性：上负下正）将Q1击穿

因为开关变压器二次侧输出的交流信号频率很高40KHz以上，这要求整流二极管的开关速度必须要足够高才行，一般开关电源的整流电路采用一个快恢复二极管进行半波整流，降低整流二极管的开关损耗，而快恢复二极管的正向压降较大，如果采用桥式整流，二级管的压降会增倍，二极管的功耗会增多。

这个电路看不出如何防浪涌,
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低压配电系统电涌保护器（SPD）保护模式简介
一、 电涌保护器（SPD）
　　用以限制瞬时过电压和泄放电涌电流的电器，它至少应包括一种非线性元件。在一般平时的项目中也称“电涌保护器”、“浪涌保护器”、“浪涌防护器”、“防雷器”、“避雷器”等。
二、电涌保护器（SPD）保护模式的概念
　　根据《低压配电设计规范》（GB50054-95）规定，低压配电供电系统的接地型式可分为：TN-S系统（三相五线）、 TN-C系统（三相四线）、TN-C-S系统（由三相四线改为三相五线）、IT系统（三相三线）和TT系统（三相四线，电源有一点与地直接连接，负荷侧电气装置外露可导电部分连接的接地极与电源接地极无电气联系）。
　　电涌保护器（SPD）可连接在L（相线/火线）、 N（中性线/零线）、 PE（保护线/地线）间，如 L-L、 L-N、 L-PE、 N-PE，这些连接方式称为保护模式。SPD的保护模式与供电系统的接地型式有关，目前，低压配电供电系统通常有3种SPD保护模式：共模保护模式、“3+1”保护模式、全保护模式，其中前两种保护模式较为常用。

三相星形接地中的保护方式

三、电涌保护器（SPD）共模保护模式（L-PE，N-PE）
　　共模保护模式是将电源L（相线）、N（中性线）分别与PE（保护地）线之间安装相同型号的SPD模块，把雷电（或感应电）能量泄放到地，限制对地瞬态过电压的幅值，以防护设备对地的绝缘。
　　共模模式的电涌保护器（SPD）对共模（MC）过电压可进行有效防护，即带电导体（L或N）与保护接地（PE）之间的过电压。对带电导体之间产生的差模过电压未进行防护，如L-L之间，L-N之间的过电压。
四、电涌保护器（SPD）“3+1” 保护模式（L-N，N-PE）
　　在某些供电系统下，共模保护的电涌保护器（SPD）有可能使SPD的电压保护水平失真，即产品的实际保护水平比产品说明上的保护水平要差。如在TT接地系统：GB50057-94（2000版）标准规定，L-N接三片抑制模块，能有效的拦截相线浪涌电压，当雷电浪涌使SPD导通放电时，巨大的涌流瞬间流向N线，使N线电位上升，所以必须给N线提供一个放电电流通道。对N线的放电，N-PE使用空气放电管，简称“3+1”组件，而这种SPD保护方式称为“3+1”保护模式。
　　“3+1”保护模式的接线方法是在3根L（相线）和N（中性线）之间安装3个相同的限压型SPD模块，作电源线与中性线之间的差模保护；同时N（中性线）与PE（保护线）之间安装1个开关型SPD模块，L（相线）的限压型SPD模块与N（中性线）对PE（保护线）的开关型SPD模块一起构成共模保护模式，因此“3+1”模块化的SPD具有电源对地的共模保护以及L（相线）和N（中性线）之间的差模保护。

SPD“3+1”保护模式
　　“3+1”保护模式存在以下问题：
1. 电压抑制水平失真
由于空气放电管为非半导体元件，响应时间慢，导通电压比半导体元件MOV高，从而抬高了整个电涌保护器（SPD）的导通电压，使电涌保护器（SPD）有可能达不到产品说明上说的MOV的电压抑制水平。这在客观上能减少电涌保护器（SPD）的动作次数，一定程度上可以延长产品寿命，但却是以降低了对配电系统的保护水平作为代价。
2. 响应时间不匹配
由于空气放电管为非半导体元件，响应时间长，反应较慢，一方面从而抬高了整个电涌保护器（SPD）的响应时间，另一方面在动作时间上的配合也存在问题。
3. 续流问题存在安全隐患
由于放电管的开启和关闭的时间都很长，当（微妙计的）浪涌电流过去以后，放电管不能马上关闭，致使用户的工频电流在浪涌过去后、放电管关闭之前的这段时间将从电涌保护器（SPD）流过，由于阻抗小，电流大，发热迅速，有可能产生明火，因此，在安全上存在隐患。是《中华人民共和国通信行业标准》YD/T1429-2006“防雷系统的技术要求和检测方法”中明令禁止使用的产品。
五、电涌保护器（SPD）全保护模式（L-L、L-N、L-PE、N-PE）
　　北美电气电子工程师学会（IEEE）对电涌保护设备有明确规定：用于TN-S供电系统的电涌保护设备需要对电流经过的所有可能的线路进行保护，这种保护模式称为全保护模式，包括三根L（相线）之间，三根L（相线）分别与N（中性线），三根L（相线）分别与PE（保护线），N（中性线）与PE（保护线）都安装SPD模块。通常用单极SPD拼装实现完善的共模和差模保护模式，对一个三相四线制系统，每一级保护需要7～10个单极SPD，在常用的三相星形接地方式中就是这种保护方式。
　　全保护模式的电涌保护设备，对浪涌电流经过的所有可能的线路都进行了保护，有利于对电网与电涌保护器（SPD）本身的防护。在全保护模式下拦截L（相线）浪涌电流时，可使浪涌电流分流，减少L-PE，N-PE浪涌抑制元件的发热，有利于对电网与电涌保护器（SPD）本身的防护，严格的产品和工程中一般采用全模式保护方式。

SPD全保护模式

SPD(浪涌保护器）
定义
　　Surge Protective Device（SPD），浪涌保护器，又名电涌保护器、防雷器、避雷器，用于保护用电设备免遭雷电电磁脉冲或操作过电压破坏。
实物图
简介
　　1. 电涌保护器的种类名目繁多的避雷器在我国的市场上已经超过了上百种，如何对不同品牌、不同型号的避雷器进行分类也许就摆在我们面前。
分类
　　从组合结构分；现在市场上的避雷器有几下几种：
　　1） 间隙类————开放式间隙、密闭式间隙
　　2） 放电管类———开放式放电管密封式放电管
　　3） 压敏电阻类——单片、多片
　　4） 抑制二极管类
　　5） 压敏电阻/气体放电管组合类----简单组合、复杂组合
　　6） 碳化硅类
　　按照其保护性质有可以分为：开路式避雷器、短路式避雷器或开关型、限压型；
　　按照工作状态（安装形式）又可分为：并联避雷器和串联式避雷器。
结构及特性
　　2避雷器的结构及特性
2.1间隙避雷器
　　2.1.1开放式间隙避雷器
　　间隙避雷器的工作原理：基于电弧放电技术，当电极间的电压达到一定程度时，击穿空气电弧在电极上进行爬电。
　　优点：放电能力强，通流量大（可以达到100KA）漏电流小
　　热稳定性好
　　缺点：残压高，反映时间慢，存在续流
　　工艺特点：由于金属电极在放电时承受较大电流，所以容易造成金属的升华，使放电腔内形成金属镀膜影响避雷器的启动和正常使用。放电电极的生产主要还是集中在国外一些避雷器生产企业，，电极的主要成分是钨金属的合金。
　　工程应用：该种结构的避雷器主要应用在电源系统做B级避雷器使用。但由于避雷器自身的原因容易引起火灾，避雷器动作后（飞出）脱离配电盘等事故。根据型号的不同适合与各种配电制式。
　　工程安装时一定要考虑安装距离，避免引起不必要的损失和事故。
　　2.1.2 密闭式间隙避雷器
　　现在国内市场有一种多层石墨间隙避雷器，这种避雷器主要利用的是多层间隙连续放电，每层放电间隙相互绝缘，这种叠层技术不仅解决了续流问题而且是逐层放电，无形中增大了产品自身的通流能力。
　　优点：放电电流大 测试最大50KA（实际测量值）漏电流小
　　无续流 无电弧外泻 热稳定性好
　　缺点：残压高，反映时间慢
　　工艺特点：石墨为主要材料，产品内采用全铜包被解决了避雷器在放电时的散热问题，不存在后续电流问题，最大的特点是没有电弧的产生，且残压与开放式间隙避雷器比较要低很多。
　　工程应用：该种避雷器应用在各种B、C类场合，与开放式间隙比较不用考虑电弧问题。根据型号的不同该种产品适合与各种配电制式。
2.2放电管类避雷器
　　2.2.1开放式放电管避雷器
　　开放式放电管避雷器，实质与开放式间隙避雷器是一样的产品，都属于空气放电器。但是与间隙放电器比较它的通流能力就降了一个等级。
　　优点：体积小 通流能力强（10-15KA） 漏电流小 无电弧喷泻
　　缺点：残压较高 有续流 产品一致性差（启动电压、残压）反映时间慢
　　2.2.2密闭式气体放电管
　　密闭式气体放电管也叫惰性气体放电管，主要是内部充盈了惰性气体，放电方式是气体放电，靠击穿气体来起到一次性泻放电流的目的。一般有2极和3极两种结构。外型与上图相似。
　　优点：体积小（气体管可以很小）通流量大 无电弧
　　缺点：产品一致性差（启动电压、残压）有续流残压较高
　　工艺特点：空气放电管还是属于开放式产品，在工作时不保证绝对没有点火花从排压孔喷出，气体放电管是密封结构，一般有2极和3极良种结构形式，一般3极有热保护装置（短路装置），在放电管工作时温度超过了一定范围，短路装置启动使放电管整体导通。防止温度过高造成放电管内气压生高器件爆裂。
　　工程应用：一般空气放电管现在很少应用，而气体放电管现在被广泛的应用在信号防雷器上。型号的不同也有在电源避雷器上使用。
2.3氧化锌电阻类避雷器
　　2.3.1单片压敏电阻避雷器
　　单片压敏电阻避雷器是80年代有日本最先发明使用。直到现在，单片敏电阻的使用率也是避雷器中最高的。压敏电阻避雷器的工作原理是利用了压敏电阻的非线性特点。当电压没有波动时氧化锌呈高阻态，当电压出现波动达到压敏电阻的启动电压时压敏电阻迅速呈现低阻态，将电压限制在一定范围内。
　　2.3.2多片压敏电阻避雷器
　　由于单片压敏电阻的通流量一直不够理想（一般单片压敏电阻最大放电电流在20KA\8/20uS）,在这种前提下多片组合压敏电阻避雷器产生，多片压敏电阻组合避雷器主要是解决了单片压敏电阻的通流量较小，不能满足B级场合的使用。多片压敏电阻的产生从根本上解决了压敏电阻通流量的问题。
　　优点：通流容量大，残压较低，反应时间较快（≤25ns），
　　无跟随电流（续流）
　　缺点：漏电流较大，老化速度快。热稳定一般
　　工艺特点：多数采用积木结构。
　　工程应用：根据结构不同，压敏电阻避雷器广泛的应用在B、C、D级以及信号避雷器。但是应解决的问题是工程中有个别产品存在燃烧现象，所以在产品选型时应注意厂家使用的外壳材料。
2.4 抑制二极管类防雷器
　　抑制二极管类防雷产品主要是网络等信号避雷产品中大量的应用，主要采用的器件有P*KE（雪崩管）等系列等产品。工作原理是基于PN结反向击穿保护。
　　优点：残压低 动作精度高 反应时间快无续流 体积小
　　缺点：通流量小
2. 5压敏电阻/气体放电管组合类
　　2.5.1简单组合避雷器
　　组合式避雷器典型结构是N-PE结构形式，这种避雷器与单一结构的避雷器相比，综合了两种不同产品的优点，而减少了单一器件的缺点。
　　优点：通流量大 反应时间快
　　缺点：残压相对较高
　　工程应用：仅在N-PE制式使用的避雷器，适合电压波动率较大地区使用。
　　2.5.2复杂型组合式避雷器
　　这种避雷器充分发挥各种元器件的优点，再结构上一般使用数量较多的压敏电阻和气体放电管。这种结构的避雷器一般具有较高的通流能力，且残压较低。行业内也称这种结构的避雷器为一体化避雷器。
　　优点：通流量大 反映时间快 残压低无续流 热稳定性好
　　缺点：无声音报警 无计数器
　　工艺特点：一体化避雷器的电路结构紧凑，充分发挥了氧化锌电阻反映时间快的特点，有结合了气体放电管具有较高通流能力的优点。在电路上避雷器使用了较多的氧化锌电阻来提高整体避雷器的通流能力，用气体放电管作为备用放电通道。基于这种完善的电路结构使避雷器的使用寿命大大提高。
　　工程应用：
　　一体化避雷器根据型号的不同广泛应用与B、C、D各种安装环境。由于是一体化设计，所以更适合在不具备安装距离的场合使用。（IEC规定B、C、D模块化避雷器三级间的最短距离在10M以上）
3. 6碳化硅避雷器（阀式避雷器）
　　碳化硅避雷器主要应用于高压电力防雷，目前仍是电力系统使用率较高的电力防雷产品。[

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乳山市13760407793： 浪涌保护电路的工作原理是什么? - ？
钟离霄福松： 浪涌保护电路的工作原理如下:R1、C1、D1以及R2、C2、D2构成的是尖峰脉冲吸收电路.目的是为了防止Q1截止时,开关变压器一次侧产生的反向电动势(极性:上负下正)将Q1击穿.因为开关变压器二次侧输出的交流信号频率很高40KHz以上,这要求整流二极管的开关速度必须要足够高才行,一般开关电源的整流电路采用一个快恢复二极管进行半波整流,降低整流二极管的开关损耗,而快恢复二极管的正向压降较大,如果采用桥式整流,二级管的压降会增倍,二极管的功耗会增多.参考资料 引入时间(2107.12.24).[引用时间2017-12-24]

乳山市13760407793： 浪涌保护器原理是什么? - ？
钟离霄福松： 浪涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏.1. 电涌保护器像电力海绵一样,能够吸收危险的额外电压,防止大多数这样的电压进入您的敏感设备.2. 具有电话线保护功能的防涌插座可给您的用电设备提供最完备的保护,以防受到有害电涌侵害.3. 电涌和尖峰电压会通过电话和电源线破坏或降低您贵重电子设备的性能水平.完善的电涌保护功能可随时保护诸如计算机、电话机、调制解调器、电视机及其它家庭电子设备和电器用具.4. 防浪涌插座,可以使您的用电设备及电话设备防雷击、稳定工作、延长电器使用寿命.5. 工作原理图:

乳山市13760407793： 浪涌保护器的工作原理 - ？
钟离霄福松： 浪涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为 “避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.浪涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏.浪涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同,但它至少应包含一个非线性电压限制元件.用于浪涌保护器的基本元器件有:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等.

乳山市13760407793： 关于浪涌电源防雷器原理 - ？
钟离霄福松： 这样接只是表面现象,首先要明确几个前提: 1、第四个接N-PE的模块,内部结构和前三个一样.如果不一样例如是放电间隙的,就不能这么接; 2、下面接PE的,应该是四个模块短接的,不能只有第四个模块这么接. 3、如果你的防雷器都是限压型的,前串联适当空开是允许的,如果你的防雷器是放电间隙型的,不允许串联空开,因其遮断能力较低隐患太大,应串联熔断器. 申请高分

乳山市13760407793： 浪涌保护器工作原理？
钟离霄福松： 1.开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过.用作此类装置时器件有:放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等. 2.限压型:其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰,但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性.用作此类装置的器件有:氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等. 3.分流型或扼流型 分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗. 扼流型:与被保护的设备串联,对雷电脉冲呈现为高阻抗,而对正常的工作频率呈现为低阻抗. 用作此类装置的器件有:扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等.

乳山市13760407793： 浪涌保护器的工作原理有哪些? ？
钟离霄福松： 按照工作原理,浪涌保护器可以分为三种,分别是电压开关型SPD、限压型SPD和组合型SPD.电压开关型SPD又称短路开关型SPD,它的工作原理是在没有在过压的情...

乳山市13760407793： DC/DC电源浪涌抑制电路的原理是什么? - ？
钟离霄福松： DC/DC电源浪涌抑制电路的原理,简单的说就是此电路相当于一只功率型可变电阻,上电时电阻大抑制浪涌电流,工作时电阻小,保证电源正常工作.DC/DC电源浪涌抑制电路的原理和压敏电阻的原理基本一样.压敏电阻工作原理:1. 当加在压敏电阻上的电压低于它的阈值时,流过它的电流极小,它相当于一个阻值无穷大的电阻.也就是说,当加在它上面的电压低于其阈值时,它相当于一个断开状态的开关.2. 当加在压敏电阻上的电压超过它的阈值时,流过它的电流激增,它相当于阻值无穷小的电阻.也就是说,当加在它上面的电压高于其阈值时,它相当于一个闭合状态的开关.

乳山市13760407793： 浪涌保护电路的工作原理？
钟离霄福松： 这里的R1、C1、D1以及R2、C2、D2构成的是尖峰脉冲吸收电路 目的是为了防止Q1截止时,开关变压器一次侧产生的反向电动势(极性:上负下正)将Q1击穿 因为开关变压器二次侧输出的交流信号频率很高40KHz以上,这要求整流二极管的开关速度必须要足够高才行,一般开关电源的整流电路采用一个快恢复二极管进行半波整流,降低整流二极管的开关损耗,而快恢复二极管的正向压降较大,如果采用桥式整流,二级管的压降会增倍,二极管的功耗会增多.

乳山市13760407793： 浪涌保护器的防雷原理? - ？
钟离霄福松： 浪涌保护器(surge protective device):用来限制瞬态过电压及泄放相应的瞬态过电流的装置.它至少应含有一个非线性元件,简称SPD.浪涌保护器有几下几种,其工作原理如下:1)间隙类——间隙避雷器的工作原理:基于电弧放电技术,...

乳山市13760407793： 请问涌浪保护器原理是什么,有什么作用的涌浪保护器原理是怎么的,如 ？
钟离霄福松： 工作原理:浪涌保护器是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.浪涌保护器的作用是把窜入电力线、信号...