サージ保護装置（SPD）は、さまざまな電子機器、機器、通信回線を安全に保護する電子装置です。AC 50/60Hz、定格電圧220V/380Vの電源システムに適しています。サージ保護装置の種類と構造は用途によって異なりますが、一般的に次のように分類できます。
一、動作原理による分類
- 電圧スイッチタイプ: 瞬間的な過電圧が発生していないときは高インピーダンス状態にあり、サージが発生すると突然低インピーダンス状態に変化し、サージ電流を効果的に接地に迂回させ、機器を過電圧による損傷から保護します。一般的に使用される非線形部品には、放電ギャップ、ガス放電管、サイリスタなどがあります。
- 電圧制限タイプ: サージがないときは高インピーダンス状態を示しますが、サージ電流と電圧が増加すると、インピーダンスは継続的に低下し、電圧を安全なレベルに制限します。その電流電圧特性は強い非線形性を持ち、過電圧による機器の損傷を回避します。一般的に使用される非線形コンポーネントには、酸化亜鉛、バリスタ、抑制ダイオード、アバランシェダイオードなどがあります。
- 組み合わせタイプ: 電圧スイッチ型と電圧制限型のSPDを組み合わせることで、電圧スイッチ機能と電圧制限機能の両方を備え、過渡過電圧と放電サージ電流を同時に制限し、より優れた保護効果を発揮します。
二、 適用シナリオ別
- パワープロテクター: AC電源プロテクター、DC電源プロテクター、スイッチ電源プロテクターなど。
- 信号プロテクター: 低周波信号プロテクター、高周波信号プロテクター、アンテナフィーダープロテクターなど。
3、実験レベル別に分類
国家規格 GB/T 18802.11-20201 によれば、サージプロテクタはテストレベルに基づいて次の XNUMX つのカテゴリに分類することもできます。
- クラス I サージプロテクター (第 1 レベル サージプロテクター):主に直撃雷や誘導雷による大きな衝撃電流に耐えるために使用され、機器やシステムが耐えられる範囲内に制限されます。実験波形は10/350μsです。
- クラス II サージプロテクター (二次サージプロテクター):主に間接雷撃やスイッチ操作によって発生する中振幅サージ電流に耐え、さらに低いレベルにまで低減するために使用されます。実験波形は8/20μsです。
- クラス III サージプロテクター (3 レベルサージプロテクター):主に小振幅のサージ電流や残留波形に耐え、最小限に抑えるために使われます。実験波形は1.2/50μsと8/20μsの合成波です。主な応用分野は、コンピューター、通信機器、計測機器など、末端の敏感な機器です。
さらに、サージプロテクタの抑制装置に応じて、次のカテゴリに分類することもできます。
- 金属酸化物バリスタ（MOV）： 金属酸化物（主に酸化亜鉛）材料で構成され、背中合わせに接続された 2 つの電圧レギュレータと非常によく似た特性を持ち、応答速度がナノ秒のクランプ デバイスです。
- 過渡電圧抑制装置（TVS）：電圧クランプモードで動作し、応答速度はナノ秒未満です。さまざまな場面のニーズを満たすことができる複数のパッケージング方法があります。TVS の電圧が一定の振幅を超えると、デバイスは PN 接合逆過電圧アバランシェブレークダウンを通じてサージエネルギーをすばやく伝導して放出します。サージエネルギーが小さい状況に適していますが、サージエネルギーが大きく、他の高出力サージ抑制デバイスと併用する必要がある場合は、二次保護として使用する必要があります。
- ガス放電管（GDT）：セラミック容器に封入され、2つ以上の金属電極と、その間隙に不活性ガス（アルゴンまたはネオン）が充填された構造です。2つの端子に印加された電圧がガス放電管内のガスが破壊されるレベルに達すると、ガス放電管は放電を開始し、装置は短絡状態となり、電極間の電圧は破壊電圧を超えません。
要約すると、サージプロテクタにはさまざまなタイプがあり、さまざまなアプリケーションシナリオと保護要件に応じて選択する必要があります。
