防雷技术

浪涌保护器的响应时间
作者: www.tj-spd.cn 时间: 2007-11-21
Response Time of Surge Suppressors　

响应时间是浪涌保护器制造商标出的最常见、也是最容易引起误解的产品参数之一。

尽管对浪涌保护器的响应时间目前还没有一个统一的定义，但浪涌抑制组件的响应时间通常被认为是从施加一个浪涌波形到该组件动作，或者从“关闭”状态切换到“开通”状态的时间。对于火花间隙防雷保护器，比如气体放电管，其响应时间很容易定义和测量。在这些装置中，其内部火花间隙的气体离子化时间最长为几微秒，然后这类装置几乎瞬时从高阻抗切换到非常低的阻抗状态。火花间隙的响应时间不是恒定的，而是取决于所施加的浪涌电流幅值和上升率以及火花间隙的间距等因素。

对于固态组件（比如压敏电阻和雪崩二极管）的装置，其响应时间则没有那么容易定义。固态半导体中的雪崩传导，比火花隙中的气体离子化发生快大约一千倍。这些器件进入导通状态也更缓和，其响应时间的测量已在设备良好的研究实验室完成，用极快的上升脉冲施加到固态抑制组件上进行实时测量。这些测量结果表明，单结保护器件（比如雪崩二极管）的响应时间大约为1纳秒（十亿分之一秒），而多结保护器件（比如压敏电阻）的响应时间则在3至5纳秒之间。

然而，这些响应时间也仅适用于组件本身的特性。即使保护器配用短至几英寸长的连接导线，也会引入相当大的串联电感，而将有效的响应时间减慢十倍以上。所以，当固态组件连接在浪涌保护器电路的内部时，它们的响应时间实际上是没有大的差别。

有的浪涌保护器生产商经常声称可达到1纳秒（1毫秒的百万分之一）或更小的浪涌抑制组件响应时间，实际上是没有经过实验室科学测量验证的。

只有通过其他途径降低浪涌保护器的动作电压，在浪涌冲击的波前时刻，尽可能早些动作，才能真正达到减少浪涌保护器响应时间的目的。对此，美国EFI公司长期致力于对电源浪涌保护器的研究，不断推出新的专利技术和性能优越的保护器产品。

其中著名的正弦波跟踪技术（SWT技术）就是采用特殊的抑制电路，将浪涌抑制组件的动作范围局限在与工频交流电波形同步跟踪的几十伏范围内，从而将响应时间很大程度的缩短。经过严格测试的EFI电源浪涌保护器产品动作时间可以达到5纳秒等级。