浅谈电源中的电涌

来源：罗姆半导体社区

电涌顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压，被称为瞬变脉冲电压、瞬态过电、突波或电涌等，是电路中出现的一种短暂的电流、电压波动，在电路中通常持续约百万分之一秒的一种剧烈脉冲。220 v电路系统中持续瞬间（百万分之一秒）的5KV或10KV的电压波动，即为电涌或瞬态过电。电涌也指电网输出电压有效值大于额定值110%，其持续时间为一个周波（20ms）至数个周波的电压变化。

系统内部的状态变化，而使系统参数发生变化，从而引起的电力内部电磁能量转换或传输过渡过程，将在系统内部出现过电压。系统内的电涌主要来自于系统内部用电负荷的冲击，大约占80%。在电力系统引起的内部过电压的原因大致可分为：

（1）电力大负荷的投入和切除；

（2）感性负荷的投入和切除；

（3）功率因素补偿电容器的投入和切除；

（4）短路故障。

内部产生的电涌特点主要是震荡型，在供电系统中的变压器、感性负载和电容器之间震荡且高次谐波成分含量高。IEEE中指出，内部电涌的电压值在几微秒至几纳秒从几百伏升高至6000V。在繁忙的工厂或城市商业用电环境中，每小时的瞬间电涌可达到180000~432000次。

载流和重燃电涌过电压：由接通和分断控制设备时产生，特别是电动机或变压器负载，在起动阶段或故障时分断，出现载流和重燃过电压，常使电动机绕组或变压器击穿损坏（如国内一钢铁企业发电厂，在一个月内因接通和分断过电压造成两台3000KW电动机相间南穿穿短路损坏）。

干燥的绝缘体（如毛制品），在干燥的环境通过摩控产生静电，能量较小，主要损坏集成电路。多个小电涌累积效应造成半导体器件性能的衰退、设备发故障和寿命的缩短，最后导致停产或是生产力的下降。

电路烧毁、数据错失、卡机重启、性能衰退…电涌的危害远不止于此。随着城市化、生活水平的提高，人们生活中接入电涌的电器越来越多、开关越来越频发、用电环境越来越复杂，导致第三级电涌发生的概率迅速上升，即使是很小的电涌或峰值电压也可以最终摧毁或影响昂贵的电子设备的性能，如电脑、电话、传真、电视、音频/视频设备和其它家用电器和工具。电脑芯片的普遍使用越发需要电涌保护，因为这些芯片往往对电压波动都十分敏感。

电涌保护器是电子设备电涌防护中不可缺少的一种装置，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。

电涌保护器像电力海绵一样，能够吸收危险的额外电压，防止大多数这样的电压进入您的敏感设备。

具有电话线保护功能的防涌插座可给您的用电设备提供最完备的保护，以防受到有害电涌侵害。电涌和尖峰电压会通过电话和电源线破坏或降低您贵重电子设备的性能水平。完善的电涌保护功能可随时保护诸如计算机、电话机、调制解调器、电视机及其它家庭电子设备和电器用具。防浪涌插座，可以使您的用电设备及电话设备防雷击、稳定工作、延长电器使用寿命。

审核编辑 黄昊宇