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一、浪涌電壓來源

1、雷擊引起的浪涌，當發生雷擊時，通訊電路會產生感應，形成浪涌電壓或電流；

2、系統應用中負載的切換及短路故障也會引起浪涌；

3、其他設備頻繁開關機引起的高頻浪涌電壓。

據某些權威機構報道，一年之中發生的浪涌電壓超過應用電壓一倍以上的次數就高達800余次，電壓超1000V以上的就有300余次，這是一個相當大的數據，平均每天就有兩次，所以浪涌防護電路是必不可少的。

二、電源為何需要浪涌防護電路

電源模塊是系統與外部接觸、接口的，外部傳來的浪涌都經過電源模塊，所以需要浪涌防護電路。

由于電源模塊體積小，集成度高，內部的控制芯片和晶體管等器件最大耐壓和最大電流都比較極限，一個浪涌電壓過來可能就使模塊損壞失效，導致整個系統的癱瘓，即使沒有立馬損壞，器件受到應力沖擊，也會影響壽命和可靠性，所以為了保證電源模塊持續可靠的應用，一般都需要加上浪涌防護電路。電源模塊受限于體積小，很多模塊內部不能加上防浪涌電路，所以需要在模塊的外部加上防浪涌電路。

三、浪涌測試標準

電源模塊的浪涌測試標準是參照IEC61000-4-5。該標準適用于電氣和電子設備在規定的工作狀態下工作時，對由開關或雷電作用所產生的有一定危害電平的浪涌電壓的反應。該標準不對絕緣物耐高壓的能力進行試驗，也不考慮直擊雷。

該標準的試驗等級分類如下：

四、浪涌防護電路

由于電源模塊體積小，在EMC要求比較高的場合，需要增加額外的浪涌防護電路，以提升系統EMC性能，提高產品的可靠性。如圖2所示，為提高輸入級的浪涌防護能力，在外圍增加了壓敏電阻和TVS管。但圖中的電路(a)、(b)原目的是想實現兩級防護，但可能適得其反。如果(a)中MOV2的壓敏電壓和通流能力比MOV1低，在強干擾場合，MOV2可能無法承受浪涌沖擊而提前損壞，導致整個系統癱瘓。同樣的，電路(b)，由于TVS響應速度比MOV快，往往是MOV未起作用，而TVS過早損壞。所以正確的接法一般是如圖(c)、(d)所示，在兩個MOV或是MOV和TVS之間接一個電感。

如圖3所示，可以在MOV和TVS之間加一個電阻，可以防止TVS先導通到損壞，而MOV還沒來得及動作；在選取R的時候要考慮R的功耗，以免R先損壞；同時可以并聯電容，吸收能量，提高抗浪涌能力；MOV和TVS的選型很關鍵，選擇適當的最大允許電壓和最大通流量很重要，這個就要參照電源模塊的輸入電壓以及浪涌試驗等級，如果電壓選擇小了后端供電不正常，選擇大了起不到保護作用，通流量選小了器件容易損壞。

以下介紹DELTA德爾塔儀器兩款脈沖發生器：

一、DELTA德爾塔儀器——GS-1950S脈沖試驗信號發生器

1950S型脈沖發生器（Pulse Tester），是用于產生脈沖信號和高壓直流信號的試驗儀器。此儀器按GB4943.1-2011(IEC60950-1：2005，MOD) 標準的附錄N.1要求以及GB8898-2011(IEC60065：2005)標準的附錄K.1要求進行設計制作，對各類信息技術設備進行模擬通信網絡中的閃電干擾和模擬配電系統中的瞬態電壓，屬電氣安全試驗儀器設備。 

1950S型脈沖發生器選用松下PLC可編程控制器（FP-X C14R）控制，所有參數和儀器的工作狀態都在臺灣威倫通7寸彩色觸摸屏（TK6070iH）上顯示和設置，中英文菜單界面；該儀器還具過壓保護，確保儀器工作的安全可靠性，可廣泛應用于電氣安全檢測實驗室和電子、電器制造企業。

技術指標

1.試驗脈沖波形： 10/700uS

波形誤差： ± 20％；

輸出脈沖電壓： 0～4.0kV，按鍵設置，分辨率0.01kV；

電壓數顯準確度： ± 5％ ± 3字；

2.試驗脈沖波形：1.2/50uS

波形誤差：± 20％；

輸出脈沖電壓： 0～6.0kV，按鍵設置，分辨率0.01kV；

電壓數顯準確度： ± 5％ ± 3字；

3.充放電時間設置： 1秒 ～ 999 秒

4.其準確度：± 2％

5.充放電次數設置： 0 ～ 999 次

6.其準確度： ± 1次。

7.輸出電壓極性： 正負交替切換

8.監測輸出端分壓比： 1：1000

9.過流保護和過壓保護：可連續設置保護值（機內調節設置）；

10.顯示和操作方式： 7寸彩色觸摸屏（TK6070iH）顯示和菜單界面操作；

11.高壓變壓器功率：400VA；

12.儀器尺寸：約640mm（長）×460mm（深）×320mm（高）；

13.工作電源： 220V ± 10％，50Hz ± 2Hz。

試驗網絡電路圖：

GB4943.1-2011(IEC60950-1：2005，MOD) 標準的附錄N.1中的試驗網絡電路圖

注:

1)上圖中的電路用來產生脈沖電壓，所用元器件數值見下表，電容器C₁起始狀態被充電壓Uc。10/700μs（10μs為視在波前時間，700μs為視在半峰值時間，其波形見圖9所示，T₁為視在波前時間，T為視在半峰值時間）的脈沖試驗電路是用來模擬通信網絡中的閃電干擾。

2）1.2/50μs (1.2μs為視為在波前時間，50μs為視在半峰值時間，其波形見圖9所示)的脈沖試驗電路是用來模擬配電系統中的瞬態電壓。

3）脈沖波形是指在開路條件下的波形，在不同的負載條件下波形是各不相同的。由于大量的電荷儲存在電容器C₁內，因此在使用這些發生器時需要十分小心。

脈沖發生器電路中的元件值表：