【选型】10000A/1pulse压敏电阻助力开关电源端口实现雷击浪涌保护

时间： 2018-01-31 来源：世强作者：电气14号

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一、雷击浪涌的形成原理

在雷击发生时，强大的雷电流及其所发生的空间电磁脉冲能够通过传导、感应和耦合等方式在建筑物内电子系统中产生各种暂态过电压，当暂态过电压沿电源线或信号线等线路传输时，就形成了雷击浪涌。

二、开关电源的雷击浪涌的测试标准及方法

目前的开关电源产品没有独立的EMC标准，具体的参数根据不同的产品标准等级而定，可参考GB/T17626.5-2008，如下图：

图1：实验标准电压及电流等级

图2：1.2/50us的实验浪涌电压波形

三、案列设计选型

下面以4kV开路电压/2kA短路电流为例，进行雷击浪涌保护设计，同时进行压敏电阻的实际选型，并介绍一些相关参数。

设计要求：

1、浪涌电压等级：开路电压4kV；短路电流2kA；2.输入电压：230V

压敏电阻选择：LITTELFUSE的V20E460P(P20V460)，此型号的压敏电阻持续工作电压为AC460V/DC615V可用于AC230V系统之中。最大可承受浪涌电流为10000A/1pulse，2000A/100pulse，可以满足实验等级4中的闭路浪涌电流的要求。钳位电压为1240V，后端元器件的耐压值需根据此电压值进行最大器件耐压值的选择。

选型依据：

1、Vm（AC）=230*1.2（电压波动系数）*1.6（裕量）=441V，所以电压应选择440VAC以上的产品；

2、由图4可以看出，在电流为2kA，V14E系列的产品可以保证15次的浪涌电流通过，但是在产品的浪涌测试时的要求为0°、90°、135°、270°的四个角度下各+/- 5次试验，所以15次很难保证压敏自身的安全，最好选择V20E系列的产品。

通过上面两个参数既可以将压敏电阻的选型完成，另外压敏电阻的目的是保证电路后延器件的安全，可以通过参考曲线进行后续器件的耐压值得选择，具体数据可以参考Littelfuse官网中的资料。

图3：压敏电阻的基本参数

图4：浪涌电流持续时间、次数、电流大小关系图

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选型指南 - Revised: 09/14/17 代理服务技术支持采购服务

介绍压敏电阻的特点及应用

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陶瓷压敏电阻产品指南陶瓷压敏电阻产品规格陶瓷压敏电阻正确使用的方法

NIPPON CHEMI-CON - 不燃压敏电阻,线-线用压敏电阻,圆盘型压敏电阻,高能量耐量陶瓷压敏电阻,METAL OXIDE VARISTORS,陶瓷压敏电阻,圆盘型陶瓷压敏电阻,金属氧化物压敏变阻器,线-地用压敏电阻,压敏电阻,TND12V-112K,TNR12SV511K417-T71,TND12V-681K,TND05SV270KTBAAAA0,TND09V-201K,TNR5SV560K-T25,TND20V-241KB00AAA0,TND09V-511KB00AAA0,TND23GF821K,TND10SV221K,TND10SV330K,TND14V-821KB00AAA0,TND20V-680KB00AAA0,TNR23GF271K-E,TND10V-121KB00AAA0,TND14V-102KB00AAA0,TND05V-180K,TND14V-361K,TNR9V431K,TND10V-560KB00AAA0,TND20V-220K,TNR23H330K,TND05V-820K,TND14V-470K,TND15GF471KB00EAA0,TNR10V122K□,TND20V-680K,TND20V-182KB00AAA0,TND12SV,TND15GF821K,TND14SV390K,TNR20SV431K,TNR5V201K,TNR14V241K,TNR7V181K,TNR10V821K□,TND09V-180KB00AAA0,TND20V-112K,TND20V-221K,TND20V-681K,TND20V-330K,TND20SV470KB00AAA0,TND14V-152KB00AAA0,TNR7V820K,TND07V－***K,TND07V-180KB00AAA0,TNR14SV561K417-T71,TND05SV220KTBAAAA0,TNR12SV561K417-T71,TNR10V271K,TND14V-331KB00AAA0,TNR SV 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2023/6/12 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

基于硕凯压敏电阻14D561K的IGBT快速开关电路，在浪涌抗干扰度试验中通过4级，且试验电压提高10%

本试验选用压敏电阻14D561K：击穿电压：504V-616V；通流量IPP高达4500A；位电压最大值 925V（50A）；工作温度：-55 至+125°C；具有通流量大、残压低、响应时间快等特点。当干扰电压达到一定值时，就会把两端的电压钳位住，从而保护IGBT不被击穿

2024-10-25 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

压敏电阻的故障有哪些表现形式？

压敏电阻在超寿命使用或异常使用下，可能出现失效情形，常见的失效模式有两种：1、开路模式。开路模式主要发生在MOV流过远远超出自身承受的浪涌电流时，通常表现为氧化锌压敏电阻本体炸裂，但这种模式不会引起燃烧现象。2、短路模式。短路模式大体上可分为老化失效和暂态过电压破坏两种类型。高质量的压敏电阻，可提高抗失效能力，相关推荐型号如下：https://www.sekorm.com/doc/680916.html 《【选型】Littelfuse（力特）压敏电阻-金属氧化物压敏电阻（MOV）选型指南》

2018-10-19 - 技术问答代理服务技术支持采购服务

陶瓷压敏电阻 TNR™正确使用的方法

本文详细介绍了陶瓷压敏电阻TNR TM的特性、正确使用方法、规格选择、使用案例等。内容包括压敏电阻的基本原理、电压-电流特性、浪涌保护、使用注意事项、规格选择方法、温度负载衰减曲线、衰减检查方法、脉冲响应特性等。此外，还提供了压敏电阻在不同领域的应用案例，如TV电源回路、家电用保护设备、自动售货机、马达电磁开关、电话机等。

NIPPON CHEMI-CON - 陶瓷压敏电阻,TND□□V-391K,TND□□V-270K,TND □□ V-820K,TND05V- □□□ K,TND20V- □□□ K,TND □□ V-220K,TND □□ V-151K,TND07V- □□□ K,TND □□ V-150K,TND □□ V-271K,TND □□ V-390K,TND□□V-221K,TND□□V-431K,TND□□V-330K,TND□□V-241K,TND□□V-182K,TND□□V-471K,TND□□V-271K,TND□□V-390K,TND12V- □□□ K,TND14V- □□□ K,TND10V- □□□ K,TND □□ V-241K,TND □□ V-221K,TND□□V-911K,TND□□V-220K,TND□□V-470K

2024/4/3 - 应用及方案代理服务技术支持采购服务

【应用】圆盘型陶瓷压敏电阻TND05V-471KB00AAA000在变频空调输入回路浪涌保护中的应用，通流量大

日本贵弥功株式会社（Nippon Chemi-Con）生产的TND05V-471KB00AAA0压敏电阻，具有通流量大、能量耐量高、反应速度快、温度特性优良、无续流等优点，是变频空调输入电路浪涌吸收的理想器件。

2019-08-14 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【经验】解析压敏电阻的型号选择技巧

本文优恩半导体将详细介绍压敏电阻的型号选择技巧，具体内容如下。压敏电阻虽然能吸收很大的浪涌电能量，但不能承受毫安级以上的持续电流，在用作过压保护时必须考虑到这一点。压敏电阻的选用，一般选择标称压敏电压V1mA和通流容量两个参数。

2022-10-13 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

TFMOV10M 系列热保护型压敏电阻-机械脱扣型

本资料介绍了赛尔特公司的TFMOV10M系列热保护型压敏电阻（机械脱扣型）。该产品结合了传统压敏电阻的特性以及热保护功能，能够在过电压情况下自动断开电路，保护设备和MOV本身。它适用于新能源、通信等领域，提供过电压保护和浪涌吸收。

赛尔特 - 莫夫,TFMOV,热保护型压敏电阻,THERMALLY PROTECTED VARISTORS,MOV,特夫莫夫,热保护压敏电阻器,压敏电阻,TFMOV10M625,TFMOV10M50,TFMOV10M95,TFMOV10M300,TFMOV10M420,TFMOV10M75,TFMOV10M320,TFMOV10M385,TFMOV10M460,TFMOV10M680,TFMOV10M140,TFMOV10M190,TFMOV10M60,TFMOV10M115,TFMOV10M510,TFMOV10M系列,TFMOV10M210,TFMOV10M275,TFMOV10M550,TFMOV10M175,TFMOV10M230,TFMOV10M130,TFMOV10M350,TFMOV10M 系列,TFMOV10M250,TFMOV10M150,TFMOV10M,TFMOV10M385-4-001,PDU,新能源设备,组串逆变器,电涌保护器,SPD,交直流电源,通信设备,SPD语言,防雷插座,不间断电源,UPS,动力传动装置,电表,电源分配单元

2024/1/24 - 数据手册 - V1.1 代理服务技术支持采购服务查看更多版本

三相380V压敏电阻配置、型号和接线方式？

三相380V压敏电阻接线方式一般是单根火线对零线并接，三相就是分别并三个，配置主要参数第一个是稳定电压值，一般选431或者471，第二个浪涌电流根据负载特性选择，第三个就是漏电流参考；型号选择推荐Littelfuse的压敏电阻，具体型号可参考：https://www.sekorm.com/doc/previewDoc?docId=680916

2018-10-15 - 技术问答代理服务技术支持采购服务