突波保護器(SPD)是一種為各種電子設備、儀器儀表、通訊線路提供安全保護的電子裝置。適用於交流50/60Hz、額定電壓220V/380V的供電系統。電湧保護器的種類和結構依用途不同而有所不同,但一般可分為以下幾種:
一、依工作原理分類
- 電壓開關類型:無瞬時過電壓時處於高阻抗狀態,出現突波時突然變為低阻抗狀態,有效將突波電流分流至地,保護設備免受過電壓損壞。常用的非線性元件有放電間隙、氣體放電管、閘流管等。
- 限壓型:沒有突波時呈現高阻抗狀態,但隨著突波電流和電壓的增加,阻抗會不斷減小,將電壓限制在安全等級。其電流電壓特性具有很強的非線性,從而避免了過電壓對設備造成的損壞。常用的非線性元件有氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極體、雪崩二極體等。
- 組合型:將電壓開關型和限壓型突波保護器結合在一起,兼具電壓開關功能和限壓功能,可以同時限制瞬態過電壓和洩放突波電流,提供更好的保護效果。
二、 按應用場景分類
- 電源保護器:包括交流電源保護器、直流電源保護器、開關電源保護器等。
- 訊號保護器:包括低頻訊號保護器、高頻訊號保護器、天饋保護器等。

三、依實驗等級分類
根據國家標準GB/T 18802.11-20201,電湧保護器依測試等級還可分為以下三類:
- I級突波保護器(一級突波保護器):主要用於承受直接雷擊或感應雷擊引起的大衝擊電流,將其限制在設備或系統可以承受的範圍內。實驗波形為10/350μs
- II級突波保護器(二級突波保護器):主要用於承受間接雷擊或開關操作所引起的中幅突波電流,進一步將其降低至較低水準。實驗波形為8/20μs
- 三級突波保護器(三級突波保護器):主要用於承受小幅突波電流或殘餘波形,並將其消除到最小程度。實驗波形1.2/50μs和8/20μs的複合波。主要應用場景為線路末端的敏感設備,如電腦、通訊設備、儀器等。
另外,根據突波保護器的抑制裝置,還可分為以下幾類:
- 金屬氧化物壓敏電阻(MOV): 它由金屬氧化物(主要是氧化鋅)材料組成,是一種箝位元件,其特性與兩個背靠背連接的穩壓器非常相似,響應速度為奈秒級。
- 瞬態電壓抑制器(TVS):它以電壓箝位模式運行,響應速度亞納秒。有多種包裝方式,可以滿足不同場合的需求。當TVS上的電壓超過一定幅度時,元件迅速導通,透過PN結反向過壓雪崩擊穿釋放突波能量。適用於突波能量較小的場合,若突波能量較大,需要與其他高功率突波抑制裝置搭配使用,則應作為二級保護。
- 氣體放電管(GDT):它封裝在陶瓷容器中,由兩個或多個金屬電極組成,其間隙充滿惰性氣體(氬氣或氖氣)。當加在兩個端子上的電壓達到使氣體放電管內的氣體擊穿的點時,氣體放電管開始放電,元件進入短路狀態,使電極間的電壓不超過擊穿電壓。

綜上所述,突波保護器有多種類型,應根據不同的應用場景和保護要求來選擇。