什么是尖峰/浪涌保护器和电源线滤波器？

浪涌保护器或浪涌抑制器是一种旨在保护电气设备免受意外突然和短期电压尖峰增加的设备。 电压浪涌和电压尖峰均指电压的短期增加看起来相似但又不同。

虽然电压尖峰是持续不到三纳秒的电压突然增加，但电压浪涌是持续三纳秒或更长时间的电压突然增加。

电压尖峰或浪涌基本上是持续时间短但能量高的瞬态过电压或电脉冲，它是从外部来源感应到电路中的。 交流电源中的瞬态过电压如图 1 所示。

图 1：电压尖峰

电压尖峰和浪涌的常见来源包括电气开关、闪电和静电。 磁场的快速建立或衰减也可能产生电压尖峰，这可能会将能量感应到相关电路中。 例如，如果流过继电器线圈的电流被中断或断电，电感会产生高频电压尖峰。

最常见的解决方案是在继电器线圈（电感器）两端放置一个整流二极管。 该二极管被称为续流、抑制器或回扫二极管。 当电流被中断时，它为电流提供了一个返回路径，这样通过电感器的电流就不会被阻塞。 电流通过其内阻随时间消散，电感和整流器产生热量。

电压尖峰和浪涌现象都可能对电气设备造成破坏，并造成相当大的损坏。

市场上有不同类型的浪涌和尖峰保护设备。 浪涌保护装置 (SPD) 和瞬态电压抑制器 (TVS) 通常安装在配电系统、重型工业系统和通信系统中，以防止电压浪涌和尖峰。

电力线滤波器

电源线滤波器是放置在电气设备与其外部线路之间的电子滤波器。 它是一种无源双向网络，可过滤电源线或电路中的特定频率。

线路滤波器是针对交流电源中的电磁干扰 (EMI) 而设计的，通常由电感器、电容器和电阻器组成。 它尽可能减少输出电压中的纹波。 一些电力线滤波器提供最低限度的电压调节，而另一些则防止电源质量问题。

典型的无源网络电力线滤波器原理图如图 2 所示。 该网络适用于具有双向抑制能力的交流和直流电源。

图 2：典型的电力线滤波器

浪涌保护设计

简单的浪涌保护本质上是跨电气设备输入线的金属氧化物压敏电阻 (MOV)——通常是仅在某些设备中的单个组件。 这可以是 MOV 或 TVS 二极管。 对于通用 90V AC – 264V AC 线路，通常的 MOV 额定电压为 300V rms。

但是，对于昂贵的设备和高浪涌预期（例如来自电源线），有必要参考安全标准额定值和指南，例如 IEC 61000-4-5，它定义了交流电源线的标准涌动。

在设计电路时，压敏电阻的电压值至少应包含 20% 的安全裕度。 例如，对于 25V DC 系统，压敏电阻的额定电压应在 30V 左右。 然而，重要的是不要夸大裕量，以避免使用大的压敏电阻和更高的钳位电压。 此外，浪涌保护装置必须安装在保险丝旁边。

留言 

邮件列表