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 電子產(chǎn)品的雷擊浪涌（surge）防護(hù)

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. 引言
    雷擊是指帶電云層之間或帶電云層和地面之問相互靠近產(chǎn)生的一種放電現(xiàn)象。這個放電過程會產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃電和巨大的聲響，并伴隨大量的能量傳遞。雷擊的形式主要有3種：直擊雷、傳導(dǎo)雷和感應(yīng)雷。
    隨著對雷電形成機(jī)體的了解和深入的研究，人們已經(jīng)對直擊雷和傳導(dǎo)雷的災(zāi)害性破壞有較好的防護(hù)措施，但間接雷（如云層內(nèi)、云層問的雷擊，或鄰近物體遭到的雷擊）仍然可以在戶外架空線上感應(yīng)出浪涌電壓和電流。此外，大型電力開關(guān)切換時(shí)．也會在供電線路上感應(yīng)出大的浪涌電壓和電流：電磁兼容領(lǐng)域所指的浪涌一般來源于此雷擊瞬態(tài)和開關(guān)瞬態(tài)。
2 電子產(chǎn)品的浪涌（雷擊）損壞機(jī)理
2．1 浪涌（雷擊）進(jìn)入電子設(shè)備的途徑
    雷擊電子設(shè)備的途徑可分為兩種情況：1）高能雷電沖擊波通過戶外傳輸線路、設(shè)備間的連接線以及電力線侵人設(shè)備．使串接在線路中間或終端的電子設(shè)備遭到損害；2）雷擊大地或接地導(dǎo)體，引起局部瞬間地電位上升．波及附近的電子設(shè)備，對設(shè)備產(chǎn)生沖擊，損害其對地絕緣。
2．2 電子設(shè)備的浪涌損壞機(jī)理
    一般浪涌脈沖的上升時(shí)間較長，脈寬較寬，不含有較高的頻率成分，多通過傳導(dǎo)方式進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部?？v向（共模）沖擊對設(shè)備平衡電路元部件的影響有：損壞跨接在線與地問的元部件或其絕緣介質(zhì)：擊穿在線路和設(shè)備間起阻抗匹配作用的變壓器匝間、層問或線對地絕緣等。橫向（差模）沖擊則同樣可在電路中傳輸．損壞內(nèi)部電路的電容 電感及耐沖擊能力差的半導(dǎo)體器件。
    設(shè)備中元部件遭受浪涌損壞的程度．取決于該部件的絕緣水平及沖擊的強(qiáng)度：對具有自恢復(fù)能力的絕緣，擊穿只是暫時(shí)的．一旦沖擊消失，絕緣很快便得到恢復(fù)。有些非自恢復(fù)的絕緣介質(zhì)，如果擊穿后只流過很小電流．常不會立即中斷設(shè)備的運(yùn)行，但隨時(shí)間的推移．元部件受潮絕緣會逐漸地下降，電路特性變壞，zui后將使電路中斷。有的部件，如晶體管的集電極與發(fā)射極或發(fā)射擻與基極，若發(fā)生反向擊穿．常出現(xiàn)*性損壞 對易受能量損壞的元器件．受損壞程度主要取決于流過其上的電流及持續(xù)時(shí)間。

3 浪涌（雷擊）的綜合防護(hù)
3．1建筑物的雷擊防護(hù)
    按照防護(hù)范圍可將電子產(chǎn)品的防護(hù)措施分為兩類，外部防護(hù)和內(nèi)部防護(hù)。外部防護(hù)是指對安裝電子產(chǎn)品的建筑物本體的安全防護(hù)，可采用避雷針、分流、屏蔽網(wǎng)、均衡電位、接地等措施。對這些防護(hù)措施人們比較重視，應(yīng)用也比較普遍，相對來說比較完善。內(nèi)部防護(hù)是指在建筑物內(nèi)部電子產(chǎn)品對過電壓（雷電或電源系統(tǒng)內(nèi)部過電壓）的防護(hù)，其措施有：等電位連接、屏蔽、保護(hù)隔離、合理布線和使用過電壓保護(hù)器等措施。
3．2 電子產(chǎn)品的浪涌抑制方式
    以上介紹的浪涌（雷擊）防護(hù)措施原則上可以將電子產(chǎn)品遭受浪涌（雷擊）損害的可能性大大減低，為電子產(chǎn)品提供一個相對安全的使用環(huán)境。但僅靠這些措施要想保證電子產(chǎn)品免遭浪涌沖擊還是不夠的，只有同時(shí)提高電子產(chǎn)品本身對（雷擊）浪涌的抵抗能力，才能形成一個完整的綜合浪涌防護(hù)體系。
    浪涌沖擊主要通過交直流電源和與室外連接的信號／控制線以傳導(dǎo)方式進(jìn)入電子產(chǎn)品內(nèi)部，對產(chǎn)品形成危害。要有效地防止浪涌沖擊對產(chǎn)品的危害，就必須在產(chǎn)品的交直流電源端口和信號／控制端口安裝浪涌抑制器件，對浪涌沖擊加以吸收，阻止其進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部對電路形成危害。
    雷擊浪涌的zui大特點(diǎn)是能量特別大，所以采用普通濾波器和鐵氧體磁芯來濾波、吸收的方案基本無效，必須使用氣體放電管、壓敏電阻、硅瞬變吸收二極管和半導(dǎo)體放電管等專門的浪涌抑制器件才行。
    浪涌抑制器件基本的使用方法是直接將浪涌吸收器件與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，以便對超過設(shè)備承受能力的浪涌電壓進(jìn)行吸收或能量轉(zhuǎn)移。浪涌抑制器件的一個共同特性就是其阻抗在有浪涌電壓出現(xiàn)時(shí)與沒浪涌電壓時(shí)不同。正常電壓下，它的阻抗很高，對電路的工作沒有影響，而當(dāng)有很高的浪涌電壓加在它上面時(shí)，它的阻抗變得很低，將浪涌能量旁路掉。這類器件的使用方法是并聯(lián)在線路與參考地之間，當(dāng)浪涌電壓出現(xiàn)時(shí)迅速導(dǎo)通，以將電壓幅度限制在一定的數(shù)值上。
    壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管和氣體放電管具有不同的伏安特性，因此浪涌通過它們時(shí)發(fā)生的變化不同。如圖1所示，對浪涌通過這3種器件時(shí)的變化進(jìn)行了比較。