前言
　　
　　防雷器的作用是防止感應(yīng)雷產(chǎn)生的雷電流損害電子設(shè)備，是保護(hù)電子產(chǎn)品*的器件。隨著電子產(chǎn)品越來越多的應(yīng)用到人們的生活，防雷器也越來越被大家所熟悉。實(shí)際上，電子系統(tǒng)的防雷保護(hù)還是一個比較新的領(lǐng)域，關(guān)于防雷器選擇應(yīng)用中還有許多問題存在爭議。本文就防雷器的響應(yīng)時間，多級防雷器的動作順序等問題做出講解。
　　
　　多級防雷器的動作順序
　　
　　當(dāng)單級防雷器不能將入侵的沖擊過電壓抑制到規(guī)定保護(hù)電涌保護(hù)水平以下時，就要采用含有二級、三級或更多級非線性抑制元件的防雷器。
　　
　　非線性元件Rv2和Rv2都是壓敏電阻，實(shí)用中RV1也可以使氣體放電管，Rv2也可以是穩(wěn)壓管或浪涌抑制二極管（TVS管）。兩極之間的隔離元件Zs可以是電感Ls或電阻Rs，若RV1和RV2的導(dǎo)通電壓分別是Un1和Un2，所選用的元件總是Un2>Un1。
　　
　　有人認(rèn)為，當(dāng)入侵沖擊波加在X-E端子上時，總是*級RV1先導(dǎo)銅，然后才是第二級。實(shí)際上，*級或第二級先導(dǎo)通都是可能的，這取決于以下因素：
　　
　　(1)入侵沖擊波的波形，主要是電流波前的聲速（di/dt）；
　　
　　(2)非線性元件Rv1和RV2的導(dǎo)通電壓Un1和Un2的相對大??；
　　
　　(3)隔離阻抗Zs的性質(zhì)是電阻還是電感，以及它們的大小。
　　
　　當(dāng)Zs為電阻Rs時，多數(shù)情況是第二級先導(dǎo)通。第二級導(dǎo)通后，當(dāng)沖擊電流I上升到iRs＋Un2≥Un1是*級才導(dǎo)通。*級導(dǎo)通后，由于在大電流下*級的等效阻抗比Rs加第二級的等效阻抗之和小得多。因而大部分沖擊電流經(jīng)*級泄放，而經(jīng)第二級泄放的電流則要小得多。若*級為氣體放電管，它導(dǎo)通后的殘壓通常低于第二級的導(dǎo)通電壓Un2，于是第二級截止，剩余沖擊電流全部經(jīng)*級氣體放電管泄放。
　　
　　若Zs為電感Ls，且侵入電流一開始的上升速度相當(dāng)快，條件Ls(di/dt)＋Un2>Un1得到滿足,則*級先導(dǎo)通。若*級導(dǎo)通時的限制電壓為Uc1(1),則以后隨著入侵沖擊電流升速(di/dt)的下降，當(dāng)條件UC1(1)≥Ls(di/dt)＋Un2得到滿足時，第二級才導(dǎo)通。第二級導(dǎo)通后，將輸出端Y的電壓，抑制在一個較低的電平上。
　　
　　防雷器的響應(yīng)時間
　　
　　不少人錯誤地認(rèn)為，響應(yīng)時間是衡量防雷器保護(hù)性能的一個重要指標(biāo)，制造廠也在其技術(shù)資料中列明了這一參數(shù)，但許多制造廠并不知道它的確切含義，也未進(jìn)行過測量。一個流行的觀點(diǎn)是，在響應(yīng)時間內(nèi)，防雷器對入侵的沖擊無抑制作用，沖擊電壓是"原樣透過"防雷器而作用在下級的設(shè)備上。這不符合防雷器的工作原理，是錯誤的。
　　
　　防雷器中對沖擊過電壓起抑制作用的非線性元件，按其工作機(jī)理可區(qū)分為"限壓型"（如壓敏電阻器、穩(wěn)壓二極管）和"開關(guān)型"（如氣體放電管、可控硅）。
　　
　　氧化鋅壓敏電阻器是一種化合物半導(dǎo)體器件，其中的電流對于加在它上面的電壓的響應(yīng)本質(zhì)上是很快的。
　　
　　那么，以前的技術(shù)資料中所說的用壓敏電阻構(gòu)成的防雷器響應(yīng)時間r≤25ns是怎么回事呢？
　　
　　這是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEEEC62.33-1982[2]中定義的響應(yīng)時間，它是一個用來表征"過沖"特性的物理量，與通常意義上的響應(yīng)時間是*不同的另外一個概念。為了說明這一點(diǎn)。
　　
　　IEEEC62.3(6.3)電壓過沖（UOS）。在沖擊電流波前很陡、數(shù)值又很大時，測量帶引線壓敏電阻的限制電壓的結(jié)果表明，它大于以8/20標(biāo)準(zhǔn)波時的限制電壓。這種電壓增量UOS稱作"過沖"。盡管壓敏電阻材料本身對陡沖擊的響應(yīng)時間有所不同，但差別不大。造成過沖的主要原因是在器件的載流引線周圍建立起了磁場，該此磁場在器件引線和被保護(hù)線路之間的環(huán)路中，或者在引線與模擬被保護(hù)線路的測量電路之間的環(huán)路感應(yīng)出電壓。
　　
　　在典型的使用情況下，一定的引線長度是不可避免的，這種附加電壓將加在壓敏電阻器后面的被保護(hù)線路上，所以在沖擊波波前很陡而數(shù)值又很大的條件下測量限制電壓時，必須認(rèn)識到電壓過沖對于引線長度和環(huán)路耦合的依賴關(guān)系，而不能把過沖作為器件內(nèi)在的特性來看待。
　　
　　近幾年來發(fā)表的電工委員會關(guān)于防雷器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEC61643-1和IEC6163-21都沒有引入響應(yīng)時間這一參數(shù)：IEEE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)C62.62-2000[]更明確指出，波前響應(yīng)的技術(shù)要求對防雷器的典型應(yīng)用而言是沒有必要的，可能引起技術(shù)要求上的誤導(dǎo)，因此如無特別要求，不規(guī)定該技術(shù)要求，也不進(jìn)行試驗(yàn)、測量、計算或其他認(rèn)證。這是因?yàn)椋?br />　　
　?。?）對于沖擊保護(hù)這一目的而言，在規(guī)定條件下測得的限制電壓，才是十分重要的特性。
　　
　?。?）防雷器對波前的響應(yīng)特性不僅與防雷器的內(nèi)部電抗以及對沖擊電壓起限制作用的非線性元件的導(dǎo)電機(jī)理有關(guān)，還與侵入沖擊波的上升速率和沖擊源阻抗有關(guān)，連接線的長短和接線方式也有重要影響。
　　
　　小編認(rèn)為，對于電源保護(hù)用防雷器，以下三項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是重要的：①限制電壓（保護(hù)電平）；②通流能力（沖擊電流穩(wěn)定性）；③3連續(xù)工作電壓壽命。
　　
　　另外還有很多參數(shù)：比如防雷器的工作電壓、保護(hù)水平、放電電流等，這些參數(shù)行外人士可能不是很明白，所以大家選擇防雷器的時候一定要多注意，選擇正規(guī)的、合適的防雷產(chǎn)品。