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)備電磁兼容測試17626.5會要求設(shè)備的電源、信號端口做差模共模的浪涌沖擊測試，如果設(shè)備沒有內(nèi)置防雷器件，無法耐受規(guī)定的浪涌沖擊，這時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)防雷測試經(jīng)驗，中為防雷從如下內(nèi)容介紹：

1、防雷測試中差模測試和共模測試的概念。

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。所以做差模測試就是線對線之間做浪涌沖擊。

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)信號線路中的12345678線和地線之間、控制信號中的信號線和地線之間的電壓。所以電磁兼容浪涌沖擊測試時，共模沖擊指的是線對地之間。

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)是正極對負(fù)極，共模是正極負(fù)極分別對地。

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。

因為這種類型的產(chǎn)品做差模測試，相當(dāng)于兩個模塊串在一起，殘壓會很高，效果不太好。

要想更好的對直流系統(tǒng)的差模電壓限制，可以增加一個正極對負(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的一樣也會殘壓過高。

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

如果要設(shè)計三相交流系統(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信號端口的差模共模防護(hù)。

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

比如網(wǎng)絡(luò)百兆信號端口，一般測試1236線間浪涌沖擊，以及1236芯分別對地的浪涌沖擊。

RS485通信端口測試的就是485兩線間和兩線分別對地，其他信號防雷器都類似的。

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

3、常見問題。

在實際的測試中，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。

這時一般是因為浪涌保護(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)計以及提升設(shè)備耐壓，這個需要根據(jù)實際情況進(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度，還需要考慮SPD和設(shè)備耐壓之間的配合。

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