Apa diod yang biasa digunakan untuk perlindungan semasa lonjakan dalam rangkaian pengedaran?

一, diod TVS: teras perlindungan ketepatan dengan tindak balas tahap milisaat
1. Ciri -ciri peranti dan prinsip kerja
Diod TV (penindas voltan sementara) direka berdasarkan kesan kerosakan longsor, dan kelebihan terasnya terletak pada kelajuan tindak balas nanosekond (kurang daripada atau sama dengan 1 × 10 ⁻¹ ² saat) dan kawalan voltan pengapit yang tepat. Apabila voltan sementara melebihi voltan kerosakannya (VBR), peranti itu dengan cepat beralih dari keadaan rintangan yang tinggi ke keadaan rintangan yang rendah, dan mengapit voltan dalam julat selamat (VC) dengan mengalihkan arus besar. Koefisien pengapit biasa (VC/VBR) ialah 1.2 - 1.4. Sebagai contoh, tiub TVS siri P0640SC boleh menahan arus puncak beribu-ribu amperes dan voltan pengapit serendah beratus-ratus volt, menjadikannya sesuai untuk perlindungan di rangkaian pengedaran voltan tinggi 600V/800V.

2. Parameter utama untuk pemilihan
Reverse Cut Off Voltage (VRMM): Ia mestilah 1.1-1.2 kali lebih tinggi daripada voltan operasi normal litar. Sebagai contoh, sistem 120V memerlukan penggunaan peranti dengan VRMM lebih besar daripada atau sama dengan 132V.
Kuasa Pulse Peak (PPP): dikira berdasarkan tenaga lonjakan, seperti PPP lebih besar daripada atau sama dengan E (tenaga lonjakan)/VC di bawah bentuk gelombang 8/20 μ s.
Kapasiti persimpangan (CJ): Peranti kapasitans rendah (seperti 0.1 - 10pf) hendaklah dipilih untuk garis isyarat frekuensi tinggi untuk mengelakkan pelemahan isyarat. Sebagai contoh, antara muka USB 3.0 memerlukan penggunaan tiub TVS dengan CJ kurang daripada atau sama dengan 0.3pf.
3. Senario aplikasi biasa
Pusat Data Power Inlet: Tiub TVS Siri SMBJ digunakan untuk membina tiga - perlindungan tahap. Tahap pertama menggunakan peranti kuasa tinggi - (seperti 1500W) untuk menyerap lonjakan tenaga yang besar, dan tahap ketiga menggunakan peranti kapasitans rendah (seperti 500W) untuk melindungi cip sensitif.
SIDE DC PHOTOVOLTAIC SIDE: Tiub TVS selari disambungkan dalam sistem DC 1000V untuk menindas overvoltage sementara yang disebabkan oleh penutup awan atau bertukar array.
2, tiub pelepasan semikonduktor (TSS): Perlindungan tulang belakang untuk kapasiti semasa yang tinggi
1. Ciri -ciri peranti dan prinsip kerja
TSS (thyristor surge suppressors) mengamalkan struktur empat lapisan PNPN, yang menggabungkan ciri -ciri penukaran thyristors dengan kekonduksian unidirectional diod. Kelebihan terasnya terletak pada toleransi lonjakan yang sangat tinggi (sehingga puluhan kiloamperes) dan ciri -ciri voltan sisa yang rendah (nilai VC tipikal kurang daripada atau sama dengan 2 kali VBR). Sebagai contoh, TSS siri P0640SC dapat menahan lonjakan 20ka dan voltan sisa di bawah 800V di bawah bentuk gelombang 8/20 μ s, menjadikannya sesuai untuk perlindungan tinggi - garis backbone rangkaian pengedaran voltan.

2. Parameter utama untuk pemilihan
Voltan Pecahan (VBO): Ia perlu memadankan voltan nominal sistem, seperti memilih peranti dengan VBO =12-15 kV untuk sistem 10kV.
Kapasiti Pembawa Semasa (IPP): Berdasarkan tahap risiko kilat, peranti dengan IPP lebih besar daripada atau sama dengan 50KA harus dipilih untuk kawasan ribut petir yang tinggi.
Masa tindak balas: Nilai tipikal kurang daripada atau sama dengan 100Ns, yang memerlukan koordinasi dengan tiub TVS untuk mencapai perlindungan yang dinilai.
3. Senario aplikasi biasa
PENDEDAHAN PENDIDIKAN: Skim perlindungan komposit TSS dan MOV dalam siri diterima pakai, dengan TSS sebagai peringkat pertama untuk menyerap tinggi - tenaga dan MOV sebagai peringkat kedua untuk menghadkan voltan sisa.
Barisan Koleksi Ladang Angin: TSS selari di terminal kabel 35kV untuk menindas overvoltage yang disebabkan oleh operasi kabel.
3, Varistor (MOV): Perlindungan Universal yang menjimatkan dan cekap
1. Ciri -ciri peranti dan prinsip kerja
MOV (logam oksida varistor) menggunakan zink oksida sebagai bahan utama dan mencapai fungsi pembatas voltan melalui ciri -ciri ampere voltan tak linear. Kelebihan terasnya terletak pada kos tinggi - keberkesanan dan kapasiti semasa yang tinggi (sehingga beberapa ratus kiloamper setiap cip), tetapi terdapat kesan penuaan (degradasi prestasi selepas jangka panjang -. Sebagai contoh, MOV 14D471K boleh menahan lonjakan 40ka di bawah bentuk gelombang 8/20 μ s dan sesuai untuk perlindungan akhir di rangkaian pengedaran voltan - rendah.

2. Parameter utama untuk pemilihan
Voltan Sensitif (V1MA): Ia perlu lebih tinggi daripada voltan operasi berterusan maksimum litar, seperti memilih peranti dengan V1MA lebih besar daripada atau sama dengan 320V untuk sistem 220V.
Kapasiti semasa: Menurut tahap risiko kilat, perlindungan kelas C memerlukan IIMP lebih besar daripada atau sama dengan 65KA (10/350 μ s gelombang bentuk).
Arus kebocoran: Nilai tipikal kurang daripada atau sama dengan 20 μ A, ujian biasa diperlukan untuk mencegah penuaan dan kegagalan.
3. Senario aplikasi biasa
Kotak pengedaran kediaman: mengadopsi MOV untuk membina perlindungan tahap tiga -, tahap pertama memasang peranti tenaga - tinggi (seperti 20KA) pada ujung baris masuk utama, dan tahap ketiga dipasang peranti kuasa rendah - (seperti 2KA) dalam litar soket.
Kabinet Kawalan Motor Perindustrian: MOV selari pada hujung input penukar frekuensi untuk menindas overvoltage sementara yang disebabkan oleh perhentian permulaan motor.
4, Strategi Pembinaan Multi - Sistem Perlindungan Tahap
1. Prinsip perlindungan yang dinilai
Mengguna pakai skema gabungan "perlindungan kasar+perlindungan halus":

Tahap 1 (perlindungan kasar): Pasang TSS atau tinggi - MOV tenaga di pintu masuk sistem untuk menyerap lonjakan tenaga besar (seperti serangan kilat).
Tahap Kedua (Perlindungan Ketepatan): Pasang tiub TVS di bahagian depan peralatan untuk menghadkan voltan sisa ke tahap yang selamat (seperti di bawah cip menahan nilai voltan).
Tahap Ketiga (Perlindungan Tempatan): Sambungkan rendah - tiub TVS Power selari bersebelahan dengan komponen sensitif untuk memberikan perlindungan akhir.
2. Mata Utama untuk Penyelarasan Parameter
Penyelarasan Tenaga: Pastikan peranti akhir - depan menyerap tenaga lebih besar daripada atau sama dengan 80% daripada jumlah tenaga lonjakan untuk mengelakkan beban belakang - peranti akhir.
Koordinasi Voltan: Nilai VC bagi setiap peringkat peranti perlu dikurangkan secara beransur -ansur untuk membentuk "perlindungan kecerunan". Sebagai contoh, tahap pertama VC ialah 1500V, tahap kedua VC adalah 800V, dan tahap ketiga VC ialah 400V.
Koordinasi Masa: Menggunakan perbezaan masa tindak balas peranti (TSS ≈ 100Ns, TV ≈ 1Ns) untuk mencapai tindak balas yang cepat.