(1).自然因素主要是由于自然界的雷电现象引起,在供电系统中打在电网的直击雷或感应雷头国感应方式偶合到电 子设备的电源线,控制讯号线及通信上.由于雷电的高压强能量及快速会使线路中冲击电流高达 200~300KA,脉宽 0.1~0.2ms,这种高压尖峰脉冲持续约有 1~2 秒. (2).运行引起的因素:高压线路的短路故障,高压变压器的投入或切除,大型电动机及水泵的启,停,电焊机的运行,补 偿调整电容系统中的调节,重载可控硅负载的运行等,这些供电系统中产生的工作浪涌中击电流也可高达 100KA 数量级, 峰值电压最高可达 6000V. (3).再有就是产生于内部末端负载间的瞬间浪涌:如激光打印机开启,静电放电,继电器,开关,电磁闸,变频调速器引 起的线路间干扰,末端负载过流短路故障甚至复印机的运行等这些引起的工作浪涌电压峰值也高达 5000V,冲击电流有 几百安培数量级. 二 瞬态浪涌电流,电压的危害: 根据浪涌可能对用户负载产生的危害,IEEE 国际标准一般分为三级: 1.浪涌电压的峰值达到 20KV 数量级以上 …..会对设备立即造成危害性不可恢复的直接经济损失 …..整个体统停顿,通信中断等间接经济损失 2.浪涌电压处于 1.2KV~2.1KV 数量级 …造成使用设备中的某些部件损坏或致使性能提前老化 …电子设备的线路板及元件烧毁 3.浪涌电压达到 700~800V 数量级的浪涌过频出现 …传输或存储的信号或数值,代码错乱或丢失 …服务器或电脑死机 浪涌 环波 浪涌 图 1.浪涌波形图纸 三、预防浪涌器件性能比较: 半导体瞬态电压抑制器由于其响应时间短,箝位电压易控制,体积小等特点,逐渐应用于各种系统中,另外,还有一些 其它类型的防浪涌器件:如半导体气体放电管,这类放电管在原理及结构上有所在所不同,它利用半导体负阻快速触发, 气体放电管泄流大的特点,成为一种新型的防雷 防浪涌器件. 1 以下列一个以比较各各防浪涌器件性能: 防浪涌器件 压敏电阻 比较项目 响应时间 瞬态功率 钳位电压 漏电流 击穿电压偏差 寄生电容 10-9s 数千瓦(大) 不易控制 10 -9 气体放电管 10-6s 几千瓦 不易控制 10 -6 半导体 TVS 管 10-12s 几百瓦 易控制 10 -9 半导体放电管 20~100ns 小 易控制 10-9 +5%Vbr 〈=2pF +10%Vbr 几百~几千 pF +20%Vbr 几 pF +5%Vbr 几十 pF 表(1) 2.我们还可以从几类器件的 V-1 特性来进一步比较。如图[2]所示: I -V Vds o Vds V -I 图[2]压敏电阻的 V-I 特性曲线