电源适配器瞬变抑制器件及金属氧化物压敏电阻

电源适配器瞬变抑制器件及金属氧化物压敏电阻

 

　　瞬变抑制器件

　　理想的电源适配器瞬变抑制器件会在正常电压下开路，在轻微过压的情况下可无延时地导电，在钳位期内不允许电压增大，能承受无限制的电流和功率，当应力作用过去后能回到开路状态，并且水不损坏。

 

　　截至，还没有一个瞬变抑制器件能够在IEEE587标准中规定的各种应力作用下达到上述的理想要求。目前有效的瞬变保护都需要使用几个器件，需要谨慎地选择进行配合，以此事在各种电压应力和电流应力作用下提供有效的保护。

 

　　在低强度的A类别场合，普遍地采用硅压敏电阻与瞬态抑制二极管、滤波电感和电容合使用、在更高功率的B类别场合，这些器件与更高额定电流的气体放电管或火花间隙配合使用，当使用气体放电装置时，也可安装快速响应的熔断器或断路器。

 

　　为了有效地匹配电源适配器各种抑制器件，应充分理解它们的常规性能参数

 

　　金属氧化物压敏电阻

　　顾名思义，金属氧化物压敏电阻(MOv表现为电压依赖的电阻特性。在转变电压之下时，该器件具有高电阻和很小的负载。当两端电压超过转变电压时，其电阻急剧减小，而电流急剧增大。

 

　　压敏电阻的主要优点是低成本和其相当高的瞬变能量吸收能力。主要的缺点是在反复的过压下会逐渐老化并具有相当大的动态电阻。

 

　　压敏电阻瞬变抑制应用中的局限性在中、高危险位置场合相当明显。在高暴露程度的场合，器件会迅速老化，减弱了其有效钳位作用。压敏电阻老化是不明显的，也不易测量，在某种程度上是一个内部的过程。再者，压敏电阻相当高的动态电阻，意味着它对大电流瞬变情况的钳位作用是很小的，即使是低压压敏电阻，在瞬变电流仅几十安培时两端电压也会超过1000V。结果，如果单独使用金属氧化物压敏电阻，有破坏性的高电压将会加于被保护的设备。然而，如果与其他瞬变抑制器件结合使用，压敏电阻是非常有用的。

 

　　瞬变保护二极管

　　有多种瞬态保护二极管是现有的成品，包括单向或双向两种。硅瞬态保护二极管由一个为高瞬变能力而配置的雪崩电压钳位器件构成。在一个双极型保护器中，采用两个结背对背地串联连接，而一个雪崩二极管在正向表现为一个普通二极管的特征。

 

　　瞬态保护二极管有两个主要的优点：其一为钳位动作非常快速，雪崩条件能在几个纳秒内建立;其二为在导通范围内的动态电阻非常低。

 

　　在工作区，动态电阻会非常小，当瞬变电流高达几百安培时两端电压才几伏。从面，在任何瞬变应力升高到二极管的最大电流容量时，瞬态保护二极管都能提供非常可靠和有效的电压钳位。典型的200V双极型瞬态保护二极管的特性见图，要注意在200A时端电压才220V。

 

　　瞬态保护二极管的主要缺点是其相对高的价格和有限的电流容量。然而，如果二极管过压，它将对短路的情形无能为力，这种情况下要维持设备的保护，通常要使外部熔断器熔断或断路器断开。