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檳城電子│電源口起火風險及解決方案

發布時間:2017-05-26 11:26:39 作者: 查看人數:2492


  導讀

   近幾年,防雷元器件以及防護方案的蓬勃發展,電源口基本不會出現由于雷擊導致的損壞,但隨之帶來的問題是壓敏電阻在遭受異常工頻過電壓時的起火燃燒事故。


  電源口三加一電路應用風險

   下圖為電源口典型的三加一電路,三顆壓敏加一顆氣體放電管:


    根據設備應用環境,如電源口需要耐受5KA雷擊,那么至少在電路中需要串入15A的保險絲,15A保險絲的動作電流為30A,也就是說在30A之前保險絲無法起到保護效果,但30A以下足以使壓敏電阻起火燃燒。


    視頻1:回路中加電1000V,20A時,15A的保險絲無法動作,壓敏起 火燃燒。



   T-MOV產品的應用風險

     T-MOV依照的標準為UL1449,具體關于T-MOV脫扣性能的部分條款如下:


    永久連接SPD,限流過電壓測試的最大電流為10A,所以在電路中使用還是有盲區存在,當電路中的電流為10A-30A時,T-MOV就會起火燃燒。

    視頻2: 回路中加電1000V,20A時,T-MOV起火燃燒。


   有效的解決方案

    如需徹底解決這個問題,我們需要一種理想電子元件,應具以下性能:

    1.雷擊能夠正常通過,工頻(1-50A)呈現開路失效;

    2.定義不同工頻電流對應切斷電路的時間,在這個電流時間下,壓敏可以耐受;

    3.由于壓敏擊穿后阻抗不確定,發熱量不受控制,所以不能依賴于壓敏發熱切斷電路。

    開路失效氣體放電管可以滿足這三點性能,且可以在工頻過來時很快切斷電路,如下圖為開路失效氣體放電管的工頻電流和斷開時間測試曲線:

     視頻3:回路中加電1000V,20A時,開路失效氣體放電管0.68S切斷電路。

     視頻4:回路中加電1000V,40A時,開路失效氣體放電管0.52S切斷電路。


    開路失效氣體放電管能夠很快的斷開工頻電流而不依賴于外部熱量,是由其內部結構決定的。


   結論

    AC交流電源口通用三加一解決方案和T-MOV方案還是有導致起火燃燒的盲區存在,開路失效氣體放電管正好解決了這個盲區,推薦使用在共模或差模之間串聯壓敏電阻使用。


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