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电感、电阻、导线在保护电路中起了什么作用
发布日期:2024-08-21 07:41     点击次数:85

  电感、电阻、导线本身并非保护装置,但在由多个不同保护装置组合而成的保护电路中,可起到协同保护作用。

  保护装置中,气体放电管具有较大的通流量,但响应时间较慢,冲击击穿电压较高;TVS管具有较小的通流量,响应时间较快,具有较好的电压钳位特性;而当保护电路要求整体通流量较大,能够实现精细保护时,常需要这几种保护装置配合,才能实现较理想的保护特性。但这类保护装置不能简单地并行使用,如:直接并联通流大的变阻器和通流小的TVS管,在过流作用下,TVS管会首先受损,从而不能发挥变阻器的优势。所以在多种保护装置配合使用的场合,经常需要不同保护装置之间的电感、电阻、导线等保护装置的配合。以下分别介绍这几种元件:

  电感:在串联直流电源保护电路中,馈线上不能有较大的压降,所以极间电路可采用空心电感来配合,如图:

与电感型两级保护装置的配合。

与电感型两级保护装置的配合。

  电感起到的作用:当保护电路达到设计通流量时,TVS上的过电流不应该达到TVS管的最大通流量,所以电感需要提供足够的限制雷击过电流的能力。

  电力系统中,电感的设计应注意以下几点:

  1.电感线圈应该在全工作电流流过设备时能正常工作而不会过热;

  2.试着用空心电感,带磁芯的电感在过电流作用下会产生磁饱和,电路中的电感量只能用不带磁芯的电感量来计算;

  3.线圈应尽可能地绕制单层结构,这样做可减少线圈的寄生电容,同时可提高其抗暂态过电压的能力;

  4.绕制感应线圈的导线绝缘层应有足够的厚度,SONIX(松翰)半导体MCU单片机SOC芯片 以保证线圈匝间在暂态过电压作用下不会发生击穿短路。

一般企业的电源保护电路设计中,电感值一般取7~15uH。

  

  电阻器:在信号线路中,电阻器的串接部分对高频信号的抑制作用最小,所以极间配合可采用电阻,如图:

实现与电阻保护装置的二级配合

实现与电阻保护装置的二级配合。

  电阻器的作用基本上和上面提到的电感器一样。如上图所示,对电阻的计算方法为:测量空气放电管的冲击击穿电压U1值,查阅TVS设备手册得到TVS管在8/20us冲击电流下的最大通流量I1值,以及TVS管在钳位最高U2值,则电阻的最小值为:R≥(U1-U2)/I1。

电阻器在信号线路中的使用应注意以下几个问题:1、电阻器的功率应足够大,以避免过流造成电阻器损坏;2、尽量采用线性电阻器,以尽量减小电阻对正常信号传输的影响。

  导线:某些交/直流设备的满配工作电流很大,超过30A时,这种保护电路的极间配合采用电感时,会出现体积过大的问题,为了解决这一问题,可将保护电路分成两部分,前后级保护电路并不设计在同一片电路板上,同时,两级电路之间可使用指定长度的馈线进行配合。

采用导体配合防爆两级装置采用导体配合防爆两级装置。

  该保护电路由指定长度的馈线组成,起着与电感相同的作用,因为1米长导线的电感量在1~1.6uH之间,馈线达到一定长度,就可以起到良好的配合作用,馈线的线径可根据满配工作电流的大小灵活选择,克服了用电感来作极间配合时,电感无法通过极间工作电流的缺点。