浪涌電流抑制電路

通常，限制上電浪涌電流較簡單有效的方法是：在整流器與濾波電容器之間或在整流器的輸入側(cè)加一負溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC），如圖（a）所示，利用負溫度系數(shù)熱敏電阻上電前在常溫狀態(tài)下的較高阻值限制上電浪涌電流。上電后，由于NTC上流過電流，并消耗電能發(fā)熱，使其電阻值降低以減小NTC上的損耗。這種方法的特點是簡單，但存在的問題是限制上電浪涌電流性能受環(huán)境溫度和NTC的初始溫度影響。因此，在環(huán)境溫度較高或并機、在上電時間間隔很短時，NTC起不到限制上電浪涌電流的作用。因此，這種限制上電浪涌電流方式僅用于價格低廉的微機電源適配器或其他低成本電源適配器。而在一些彩色電視機和顯示器上，限制上電浪涌電流則采用串一限流電阻的方法，電路如圖2.2（b）所示，較常見的應用是彩色電視機，這種方法的優(yōu)點是簡單、可靠性高，允許在寬環(huán)境溫度范圍內(nèi)和電視內(nèi)在較高溫度可達60℃以上正常工作，其缺點是限流電阻上有損耗，降低了電源效率。事實上，整流器上電處于穩(wěn)態(tài)工作后，這一限流電阻的限流作用已完成，僅起到消耗功率、發(fā)熱的副作用。因此，在功率較大的開關電源中采用上電經(jīng)一個延時后用一個機械觸點或電子觸點將限流電阻短路，電路如圖所示

浪涌電壓抑制器件及對策
由于浪涌電壓的問題具有與自然現(xiàn)象的雷電類似且瞬間發(fā)生、消失、難以重現(xiàn)等很難被掌握的參數(shù)，因此其對策經(jīng)常被回避。但是現(xiàn)實應用中，當浪涌電壓發(fā)生時，其影響程度正在逐漸變大，因此需要對浪涌電壓對策的重要性有一個新的認識。

1．氣體放電管
氣體放電管也稱避雷管。氣體放電管具有很強的浪涌吸收能力，很高的絕緣電阻和很小的寄生電容，對正常工作的設備不會帶來任何有害影響。但它對浪涌的起弧響應與對直流電壓的起弧響應之間存在很大差異。例如，90V氣體放電管對直流的起弧電壓是90V，而對5kV/μs的浪涌起弧電壓較大值可能達到1000V。這表明氣體放電管對浪涌電壓的響應速度較低，故它比較適合作為線路和設備的一次保護。
氣體放電管是把一對放電間隙封裝在充以放電介質(zhì)（如惰性氣體）的玻璃或陶瓷體中，即構(gòu)成氣體放電管。常用的放電管擊穿電壓在一百多伏到幾千伏，一旦浪涌電壓達到放電管擊穿電壓時，管內(nèi)氣體電離，放電管由原來的開路狀態(tài)變?yōu)榻贫搪贰?br /> 氣體放電管在電路中和被保護的設備并聯(lián)，沒有浪涌電壓時，放電管的阻抗非常大，不會導通。當浪涌電壓侵入時，放電管里的氣體分子發(fā)生電離，產(chǎn)生出自由電子和正離子，這時氣體就變得能導電了。此時，管壓降下降，使設備兩端電壓降低，給浪涌提供了泄放通路，保護設備或系統(tǒng)免受浪涌電壓（電流）的損壞。氣體放電管對浪涌的抑制波形如圖所示，圖（a）為浪涌電壓波形，圖（b）為加裝氣體放電管后浪涌電壓的波形。

氣體放電管允許的放電電流值和放電時間有關，電流越大，不損壞氣體放電管所允許的放電時間就越短。放電后，氣體放電管要經(jīng)過一段恢復時間才能恢復原來的特性，放電電流越小，放電時間越短，則恢復時間就越短。氣體放電管由于具有氣體放電的特性，所以它的浪涌吸收能力較大，可大于10kA（幾十微秒），但它對浪涌電壓響應速度較低。雖然氣體放電管具有可承受很大電流沖擊的能力，且體積小、價格低，但它響應速度慢，在導通期間電源適配器輸入端近似變?yōu)槎搪罚锌赡茉斐缮弦患壙諝忾_關跳閘。在一些不允許短暫中斷電源適配器的場合不應采用氣體放電管來保護。但由于其價格便宜，在一般要求不高的場合，可用它作為第一級或第二級保護元器件。