淺談電源中的電涌

來(lái)源：羅姆半導(dǎo)體社區(qū)

電涌顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過(guò)電壓，被稱(chēng)為瞬變脈沖電壓、瞬態(tài)過(guò)電、突波或電涌等，是電路中出現(xiàn)的一種短暫的電流、電壓波動(dòng)，在電路中通常持續(xù)約百萬(wàn)分之一秒的一種劇烈脈沖。220 v電路系統(tǒng)中持續(xù)瞬間（百萬(wàn)分之一秒）的5KV或10KV的電壓波動(dòng)，即為電涌或瞬態(tài)過(guò)電。電涌也指電網(wǎng)輸出電壓有效值大于額定值110%，其持續(xù)時(shí)間為一個(gè)周波（20ms）至數(shù)個(gè)周波的電壓變化。

系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)變化，而使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，從而引起的電力內(nèi)部電磁能量轉(zhuǎn)換或傳輸過(guò)渡過(guò)程，將在系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)過(guò)電壓。系統(tǒng)內(nèi)的電涌主要來(lái)自于系統(tǒng)內(nèi)部用電負(fù)荷的沖擊，大約占80%。在電力系統(tǒng)引起的內(nèi)部過(guò)電壓的原因大致可分為：

（1）電力大負(fù)荷的投入和切除；

（2）感性負(fù)荷的投入和切除；

（3）功率因素補(bǔ)償電容器的投入和切除；

（4）短路故障。

內(nèi)部產(chǎn)生的電涌特點(diǎn)主要是震蕩型，在供電系統(tǒng)中的變壓器、感性負(fù)載和電容器之間震蕩且高次諧波成分含量高。IEEE中指出，內(nèi)部電涌的電壓值在幾微秒至幾納秒從幾百伏升高至6000V。在繁忙的工廠或城市商業(yè)用電環(huán)境中，每小時(shí)的瞬間電涌可達(dá)到180000~432000次。

載流和重燃電涌過(guò)電壓：由接通和分?jǐn)嗫刂圃O(shè)備時(shí)產(chǎn)生，特別是電動(dòng)機(jī)或變壓器負(fù)載，在起動(dòng)階段或故障時(shí)分?jǐn)?，出現(xiàn)載流和重燃過(guò)電壓，常使電動(dòng)機(jī)繞組或變壓器擊穿損壞（如國(guó)內(nèi)一鋼鐵企業(yè)發(fā)電廠，在一個(gè)月內(nèi)因接通和分?jǐn)噙^(guò)電壓造成兩臺(tái)3000KW電動(dòng)機(jī)相間南穿穿短路損壞）。

干燥的絕緣體（如毛制品），在干燥的環(huán)境通過(guò)摩控產(chǎn)生靜電，能量較小，主要損壞集成電路。多個(gè)小電涌累積效應(yīng)造成半導(dǎo)體器件性能的衰退、設(shè)備發(fā)故障和壽命的縮短，最后導(dǎo)致停產(chǎn)或是生產(chǎn)力的下降。

電路燒毀、數(shù)據(jù)錯(cuò)失、卡機(jī)重啟、性能衰退…電涌的危害遠(yuǎn)不止于此。隨著城市化、生活水平的提高，人們生活中接入電涌的電器越來(lái)越多、開(kāi)關(guān)越來(lái)越頻發(fā)、用電環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，導(dǎo)致第三級(jí)電涌發(fā)生的概率迅速上升，即使是很小的電涌或峰值電壓也可以最終摧毀或影響昂貴的電子設(shè)備的性能，如電腦、電話、傳真、電視、音頻/視頻設(shè)備和其它家用電器和工具。電腦芯片的普遍使用越發(fā)需要電涌保護(hù)，因?yàn)檫@些芯片往往對(duì)電壓波動(dòng)都十分敏感。

電涌保護(hù)器是電子設(shè)備電涌防護(hù)中不可缺少的一種裝置，過(guò)去常稱(chēng)為“避雷器”或“過(guò)電壓保護(hù)器”英文簡(jiǎn)寫(xiě)為SPD.電涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過(guò)電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。

電涌保護(hù)器像電力海綿一樣，能夠吸收危險(xiǎn)的額外電壓，防止大多數(shù)這樣的電壓進(jìn)入您的敏感設(shè)備。

具有電話線保護(hù)功能的防涌插座可給您的用電設(shè)備提供最完備的保護(hù)，以防受到有害電涌侵害。電涌和尖峰電壓會(huì)通過(guò)電話和電源線破壞或降低您貴重電子設(shè)備的性能水平。完善的電涌保護(hù)功能可隨時(shí)保護(hù)諸如計(jì)算機(jī)、電話機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、電視機(jī)及其它家庭電子設(shè)備和電器用具。防浪涌插座，可以使您的用電設(shè)備及電話設(shè)備防雷擊、穩(wěn)定工作、延長(zhǎng)電器使用壽命。

審核編輯 黃昊宇