浪涌（1）

可靠性杂坛 2022-02-19 08:44

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本文来源硬件十万个为什么

1．什么是浪涌？

浪涌也叫突波，顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲，。可能引起浪涌的原因有：重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量，以保护连接设备免于受损。

2. 浪涌的特点

浪涌产生的时间非常短，大概在微微秒级。浪涌出现时，电压电流的幅值超过正常值的两倍以上。由于输入滤波电容迅速充电，所以该峰值电流远远大于稳态输入电流。电源应该限制AC开关、整流桥、保险丝、EMI滤波器件能承受的浪涌水平。反复开关环路，AC输入电压不应损坏电源或者导致保险丝烧断。

这种现象通常只持续几纳秒至几毫秒

浪涌出现时的电压和电流值超过正常值两倍以上。

3．浪涌的表现

浪涌普遍的存在于配电系统中，也就是说浪涌无处不在。浪涌在配电系统主要表现有：

电压波动
在正常工作情况下，机器设备会自动停止或启动
用电设备中有空调、压缩机、电梯、泵或电机
电脑控制系统经常出现无理由复位
电机经常要更换或重绕
电气设备由于故障、复位或电压问题而缩短使用寿命

浪涌对敏感电子电器设备的影响有以下类型：

破坏
 电压击穿半导体器件
 破坏元器件金属化表层
 破坏印刷电路板印刷线路或接触点
 破坏三端双可控硅元件/晶闸管……

干扰
 锁死、晶闸管或三端双向可控硅元件失控
 数据文件部分破坏
 数据处理程序出错
 接收、传输数据的错误和失败
 原因不明的故障……

过早老化
 零部件提前老化、电器寿命大大缩短
 输出音质、画面质量下降

4.浪涌的来源

以配电系统为参照物，则浪涌可以分成系统外的和系统内的两种。根据统计，系统外的浪涌主要来自于雷电和其它系统的冲击，大约占 20%；系统内的浪涌主要来自于系统内部用电负荷的冲击，大约占 80%。

•外部—主要是雷击

•内部– 用电设备的开关等

雷电：

•1、直击雷，雷电击在避雷针、避雷带及建筑物或炼油塔的某部位。

•2、雷电电磁辐射；雷击点强大的磁场向四周辐射。

雷击即便没有直接击中建筑物，也会对建筑物内的微电子设备造成损坏，因为只要雷击中心点发生在距建筑物半径２Km范围内，在此范围内的空间里就会产生极强的电磁场，所有从这个电磁场中穿越的供电线路，网络和信号线路等，都会因电磁感应而在线路上产生一个浪涌电压，并沿着线路进入大楼内的设备输入端口，从而将电子设备摧毁。