防雷技術(shù)

浪涌保護(hù)器的響應(yīng)時(shí)間
作者: www.tj-spd.cn 時(shí)間: 2007-11-21
Response Time of Surge Suppressors　

響應(yīng)時(shí)間是浪涌保護(hù)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(duì)浪涌保護(hù)器的響應(yīng)時(shí)間目前還沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義，但浪涌抑制組件的響應(yīng)時(shí)間通常被認(rèn)為是從施加一個(gè)浪涌波形到該組件動(dòng)作，或者從“關(guān)閉”狀態(tài)切換到“開通”狀態(tài)的時(shí)間。對(duì)于火花間隙防雷保護(hù)器，比如氣體放電管，其響應(yīng)時(shí)間很容易定義和測(cè)量。在這些裝置中，其內(nèi)部火花間隙的氣體離子化時(shí)間最長(zhǎng)為幾微秒，然后這類裝置幾乎瞬時(shí)從高阻抗切換到非常低的阻抗?fàn)顟B(tài)?；鸹ㄩg隙的響應(yīng)時(shí)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(duì)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(shí)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(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)也更緩和，其響應(yīng)時(shí)間的測(cè)量已在設(shè)備良好的研究實(shí)驗(yàn)室完成，用極快的上升脈沖施加到固態(tài)抑制組件上進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。這些測(cè)量結(jié)果表明，單結(jié)保護(hù)器件（比如雪崩二極管）的響應(yīng)時(shí)間大約為1納秒（十億分之一秒），而多結(jié)保護(hù)器件（比如壓敏電阻）的響應(yīng)時(shí)間則在3至5納秒之間。

然而，這些響應(yīng)時(shí)間也僅適用于組件本身的特性。即使保護(hù)器配用短至幾英寸長(zhǎng)的連接導(dǎo)線，也會(huì)引入相當(dāng)大的串聯(lián)電感，而將有效的響應(yīng)時(shí)間減慢十倍以上。所以，當(dāng)固態(tài)組件連接在浪涌保護(hù)器電路的內(nèi)部時(shí)，它們的響應(yīng)時(shí)間實(shí)際上是沒有大的差別。

有的浪涌保護(hù)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(shí)間，實(shí)際上是沒有經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室科學(xué)測(cè)量驗(yàn)證的。

只有通過其他途徑降低浪涌保護(hù)器的動(dòng)作電壓，在浪涌沖擊的波前時(shí)刻，盡可能早些動(dòng)作，才能真正達(dá)到減少浪涌保護(hù)器響應(yīng)時(shí)間的目的。對(duì)此，美國(guó)EFI公司長(zhǎng)期致力于對(duì)電源浪涌保護(hù)器的研究，不斷推出新的專利技術(shù)和性能優(yōu)越的保護(hù)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(dòng)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(shí)間很大程度的縮短。經(jīng)過嚴(yán)格測(cè)試的EFI電源浪涌保護(hù)器產(chǎn)品動(dòng)作時(shí)間可以達(dá)到5納秒等級(jí)。