浪涌类型和对策零部件

浪涌是指由雷电和开关等引起的瞬态高压噪声。 此浪涌远远超过容许范围的高压的情形并不少见,这种情况下会在转瞬之间导致零部件或设备损坏。 笼统地说,浪涌根据其发生要因被区分为几类,对策零部件随各自的区分而有所差异。 因此,这里就浪涌类型及其对策零部件进行解说。

浪涌类型

右图描绘出了浪涌电压与浪涌宽度的示意图。下面就浪涌类型进行说明。

① 雷涌

作为自然现象的雷电具有非常大的能量。雷电造成的浪涌,可以区分为直击雷涌和感应雷涌。对直击雷涌进行保护是非常困难的,但是对感应雷涌则可采取保护对策。感应雷涌指的是电源线路和通信线缆等比较长的配线由于附近的雷击而感应发生的高电压浪涌。

② 开关浪涌

开关浪涌是一种瞬态的高电压浪涌,它是在开关和继电器等通/断(开/关)时(特别是断开时),由于急剧的电流变化和电路或配线的电感变化,而在触点处诱发高电压浪涌。开关浪涌的电压非常高,有的情况下还会产生火星,因电感与触点的杂散静电电容造成的大衰减振动电流会放出热或电磁波。此高电压浪涌是导致电子电路错误动作的原因,在有的情况下还是导致零部件损坏的原因。

③ 负载突降浪涌(load dump)

负载突降浪涌是在汽车上起因于电池的阻断而产生的浪涌。在交流发电机(电池充电用发电机)因发动机的动作而处于对电池进行充电的状态下,出现对电池的连接中断情况是最坏的情形。浪涌电压的大小,是由切断瞬间同步发电机的旋转速度和磁场的励磁强度来决定的。

④ ESD(静电放电)

ESD(静电放电)是人体和物质所具有的微小杂散电容中所蓄积的电荷向周围物体放电的一种现象,它被分类为浪涌的一种。 ESD虽然时间短,能量小,但由于是达数千伏的短暂性的瞬态高电压,会诱发电子电路的错误动作,或者造成电子零部件的损坏。

浪涌对策零部件

下面列出浪涌类型及与之对应的松下电器的对策零部件。 这些对策零部件在两端子间电压低的情况下具有高阻值, 但是当电压升高至某种程度以上时,电阻就会急剧下降。
利用此特性,向电路施加高电压的浪涌时,通过使得电流旁通,就可预防浪涌侵入到电路内。

浪涌类型 浪涌对策零部件 备  注
雷涌 (感应雷涌) ZNR浪涌吸收器 根据线路电压(100V~数kV)或能量区分使用型号(系列)
开关浪涌
负载突降浪涌 SMD型(HF系列)
ESD(静电放电) 片式压敏电阻器 主要是kHz、MHz频带的信号线路、低压电源线路
ESD抑制器 主要是GHz频带的信号线路

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