??電感、電阻、導線本身并非保護裝置,但在由多個不同保護裝置組合而成的保護電路中,可起到協(xié)同保護作用。
??保護裝置中,氣體放電管具有較大的通流量,但響應時間較慢,沖擊擊穿電壓較高;TVS管具有較小的通流量,響應時間較快,具有較好的電壓鉗位特性;而當保護電路要求整體通流量較大,能夠?qū)崿F(xiàn)精細保護時,常需要這幾種保護裝置配合,才能實現(xiàn)較理想的保護特性。但這類保護裝置不能簡單地并行使用,如:直接并聯(lián)通流大的變阻器和通流小的TVS管,在過流作用下,TVS管會首先受損,從而不能發(fā)揮變阻器的優(yōu)勢。所以在多種保護裝置配合使用的場合,經(jīng)常需要不同保護裝置之間的電感、電阻、導線等保護裝置的配合。以下分別介紹這幾種元件:
??電感:在串聯(lián)直流電源保護電路中,饋線上不能有較大的壓降,所以極間電路可采用空心電感來配合,如圖:
與電感型兩級保護裝置的配合。
??電感起到的作用:當保護電路達到設(shè)計通流量時,TVS上的過電流不應該達到TVS管的最大通流量,所以電感需要提供足夠的限制雷擊過電流的能力。
??電力系統(tǒng)中,電感的設(shè)計應注意以下幾點:
??1.電感線圈應該在全工作電流流過設(shè)備時能正常工作而不會過熱;
??2.試著用空心電感,帶磁芯的電感在過電流作用下會產(chǎn)生磁飽和,電路中的電感量只能用不帶磁芯的電感量來計算;
??3.線圈應盡可能地繞制單層結(jié)構(gòu),這樣做可減少線圈的寄生電容,同時可提高其抗暫態(tài)過電壓的能力;
??4.繞制感應線圈的導線絕緣層應有足夠的厚度,以保證線圈匝間在暫態(tài)過電壓作用下不會發(fā)生擊穿短路。
一般企業(yè)的電源保護電路設(shè)計中,電感值一般取7~15uH。
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??電阻器:在信號線路中,電阻器的串接部分對高頻信號的抑制作用最小,所以極間配合可采用電阻,如圖:
實現(xiàn)與電阻保護裝置的二級配合。
??電阻器的作用基本上和上面提到的電感器一樣。如上圖所示,對電阻的計算方法為:測量空氣放電管的沖擊擊穿電壓U1值,查閱TVS設(shè)備手冊得到TVS管在8/20us沖擊電流下的最大通流量I1值,以及TVS管在鉗位最高U2值,則電阻的最小值為:R≥(U1-U2)/I1。
電阻器在信號線路中的使用應注意以下幾個問題:1、電阻器的功率應足夠大,以避免過流造成電阻器損壞;2、盡量采用線性電阻器,以盡量減小電阻對正常信號傳輸?shù)挠绊憽?/p>
??導線:某些交/直流設(shè)備的滿配工作電流很大,超過30A時,這種保護電路的極間配合采用電感時,會出現(xiàn)體積過大的問題,為了解決這一問題,可將保護電路分成兩部分,前后級保護電路并不設(shè)計在同一片電路板上,同時,兩級電路之間可使用指定長度的饋線進行配合。
采用導體配合防爆兩級裝置。
??該保護電路由指定長度的饋線組成,起著與電感相同的作用,因為1米長導線的電感量在1~1.6uH之間,饋線達到一定長度,就可以起到良好的配合作用,饋線的線徑可根據(jù)滿配工作電流的大小靈活選擇,克服了用電感來作極間配合時,電感無法通過極間工作電流的缺點。