浪涌保護器的響應(yīng)時間
作者: www.tj-spd.cn 時間: 2007-11-21
Response Time of Surge Suppressors
響應(yīng)時間是浪涌保護器制造商標(biāo)出的最常見、也是最容易引起誤解的產(chǎn)品參數(shù)之一。
盡管對浪涌保護器的響應(yīng)時間目前還沒有一個統(tǒng)一的定義,但浪涌抑制組件的響應(yīng)時間通常被認(rèn)為是從施加一個浪涌波形到該組件動作,或者從“關(guān)閉”狀態(tài)切換到“開通”狀態(tài)的時間。對于火花間隙防雷保護器,比如氣體放電管,其響應(yīng)時間很容易定義和測量。在這些裝置中,其內(nèi)部火花間隙的氣體離子化時間最長為幾微秒,然后這類裝置幾乎瞬時從高阻抗切換到非常低的阻抗?fàn)顟B(tài)。火花間隙的響應(yīng)時間不是恒定的,而是取決于所施加的浪涌電流幅值和上升率以及火花間隙的間距等因素。
對于固態(tài)組件(比如壓敏電阻和雪崩二極管)的裝置,其響應(yīng)時間則沒有那么容易定義。固態(tài)半導(dǎo)體中的雪崩傳導(dǎo),比火花隙中的氣體離子化發(fā)生快大約一千倍。這些器件進入導(dǎo)通狀態(tài)也更緩和,其響應(yīng)時間的測量已在設(shè)備良好的研究實驗室完成,用極快的上升脈沖施加到固態(tài)抑制組件上進行實時測量。這些測量結(jié)果表明,單結(jié)保護器件(比如雪崩二極管)的響應(yīng)時間大約為1納秒(十億分之一秒),而多結(jié)保護器件(比如壓敏電阻)的響應(yīng)時間則在3至5納秒之間。
然而,這些響應(yīng)時間也僅適用于組件本身的特性。即使保護器配用短至幾英寸長的連接導(dǎo)線,也會引入相當(dāng)大的串聯(lián)電感,而將有效的響應(yīng)時間減慢十倍以上。所以,當(dāng)固態(tài)組件連接在浪涌保護器電路的內(nèi)部時,它們的響應(yīng)時間實際上是沒有大的差別。
有的浪涌保護器生產(chǎn)商經(jīng)常聲稱可達(dá)到1納秒(1毫秒的百萬分之一)或更小的浪涌抑制組件響應(yīng)時間,實際上是沒有經(jīng)過實驗室科學(xué)測量驗證的。
只有通過其他途徑降低浪涌保護器的動作電壓,在浪涌沖擊的波前時刻,盡可能早些動作,才能真正達(dá)到減少浪涌保護器響應(yīng)時間的目的。對此,美國EFI公司長期致力于對電源浪涌保護器的研究,不斷推出新的專利技術(shù)和性能優(yōu)越的保護器產(chǎn)品。
其中著名的正弦波跟蹤技術(shù)(SWT技術(shù))就是采用特殊的抑制電路,將浪涌抑制組件的動作范圍局限在與工頻交流電波形同步跟蹤的幾十伏范圍內(nèi),從而將響應(yīng)時間很大程度的縮短。經(jīng)過嚴(yán)格測試的EFI電源浪涌保護器產(chǎn)品動作時間可以達(dá)到5納秒等級。