浪涌保護(hù)器如何限制共模和差模電壓？

2022-04-01 · 閱讀1692

電子設(shè)備電磁兼容測(cè)試17626.5會(huì)要求設(shè)備的電源、信號(hào)端口做差模共模的浪涌沖擊測(cè)試，如果設(shè)備沒有內(nèi)置防雷器件，無(wú)法耐受規(guī)定的浪涌沖擊，這時(shí)一般需要外置防雷電浪涌保護(hù)器進(jìn)行防護(hù)。

那么，浪涌保護(hù)器如何限制共模和差模電壓？

根據(jù)防雷測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，中為防雷從如下內(nèi)容介紹：

1、防雷測(cè)試中差模測(cè)試和共模測(cè)試的概念。

差模電壓就是線和線之間的電壓，比如電源系統(tǒng)中的火線和零線、網(wǎng)線總的1236之間、RS485線AB之間。所以做差模測(cè)試就是線對(duì)線之間做浪涌沖擊。

共模電壓就是線和地之間的電壓，比如單相電中的L-PE，N-PE電壓、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)線路中的12345678線和地線之間、控制信號(hào)中的信號(hào)線和地線之間的電壓。所以電磁兼容浪涌沖擊測(cè)試時(shí)，共模沖擊指的是線對(duì)地之間。

2、如何利用浪涌保護(hù)器限制共模和差模電壓。

差模共模在浪涌保護(hù)器中指的是“保護(hù)模式”，電源和信號(hào)系統(tǒng)不一樣，下面分別做介紹：

①電源端口的差模共模防護(hù)

交流電源浪涌保護(hù)器的保護(hù)模式中共模保護(hù)是L-PE,N-PE，差模保護(hù)是L-L和L-N。

直流系統(tǒng)差模保護(hù)是正極對(duì)負(fù)極，共模是正極負(fù)極分別對(duì)地。

如圖一所示，這是一款直流浪涌保護(hù)器，其保護(hù)模式是正極（+）和負(fù)極（-）分別對(duì)地保護(hù)的共模防護(hù)，這種類型的產(chǎn)品共模保護(hù)效果好，差模保護(hù)就差一些。

因?yàn)檫@種類型的產(chǎn)品做差模測(cè)試，相當(dāng)于兩個(gè)模塊串在一起，殘壓會(huì)很高，效果不太好。

要想更好的對(duì)直流系統(tǒng)的差模電壓限制，可以增加一個(gè)正極對(duì)負(fù)極的模塊，形成全模式保護(hù)的直流浪涌保護(hù)器即可。

交流單相系統(tǒng)和直流的可以互相借鑒，把火線當(dāng)成正極，零線當(dāng)成負(fù)極就可以了。

            圖一 直流共模保護(hù)浪涌保護(hù)器

值得一提的是交流三相系統(tǒng)，三根火線一根零線，共模保護(hù)只需要做成圖二這樣的四模塊產(chǎn)品即可，差模保護(hù)和直流2P的一樣也會(huì)殘壓過高。

有朋友會(huì)選擇3P+N的浪涌保護(hù)器進(jìn)行差模防護(hù)，其實(shí)3P+N結(jié)構(gòu)只是增加了火線和零線之間的差模保護(hù)，火線對(duì)火線之間的沒有，而且還會(huì)提高火線對(duì)地線之間的共模殘壓！

如果要設(shè)計(jì)三相交流系統(tǒng)的差模共模全保護(hù)浪涌保護(hù)器，要考慮L1-L2,L2-L3,L1-L3,L-N之間的差模防護(hù)，產(chǎn)品可以根據(jù)所有的保護(hù)模式做成多模塊式結(jié)構(gòu)！

            圖二 交流四模塊共模保護(hù)SPD

②信號(hào)端口的差模共模防護(hù)。

信號(hào)防雷器的保護(hù)模式差模指的是信號(hào)線間保護(hù)，共模指的是各信號(hào)線和地線之間。

比如網(wǎng)絡(luò)百兆信號(hào)端口，一般測(cè)試1236線間浪涌沖擊，以及1236芯分別對(duì)地的浪涌沖擊。

RS485通信端口測(cè)試的就是485兩線間和兩線分別對(duì)地，其他信號(hào)防雷器都類似的。

目前正規(guī)廠家生產(chǎn)的信號(hào)防雷器一般都是全保護(hù)設(shè)計(jì)，更多的是需要考慮信號(hào)防雷器的殘壓設(shè)備是否能耐受的問題。

3、常見問題。

在實(shí)際的測(cè)試中，經(jīng)常出現(xiàn)的問題是：浪涌沖擊后，防雷器沒事，設(shè)備壞了。

這時(shí)一般是因?yàn)槔擞勘Ｗo(hù)器殘壓和設(shè)備耐壓的匹配問題。

解決方式一般為優(yōu)化浪涌保護(hù)器設(shè)計(jì)以及提升設(shè)備耐壓，這個(gè)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析。

以上就是關(guān)于浪涌保護(hù)器共模和差模的介紹，在選擇時(shí)建議先跟防雷器廠家溝通，咨詢下是否滿足浪涌沖擊模式以及沖擊強(qiáng)度，還需要考慮SPD和設(shè)備耐壓之間的配合。

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