1. 实验波形设计
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典型波形参数:
- 10 脉冲,8/20μs波形。
- 首尾幅值为中间8个脉冲幅值的2倍。
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时间间隔:
- 前九个脉冲:60ms;
- 最后一个脉冲:400ms。
- 同时施加工频电压255V/100A电源。
该典型波形已写入QX行业标准并被莱茵TUV的2pgf技术认证标准起草采用,用于评估浪涌保护器在多脉冲环境下的性能。
2. A组试品测试结果
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设计规格:单脉冲通流能力为 In = 60kA。
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多脉冲测试结果:
- 60-30kA:10脉冲时,第7次冲击发生损坏,最终起火。
- 40-20kA:冲击完成后瞬间脱扣。
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30-15kA:
- 第一次测试:测试后5秒脱扣1片;
- 第二次测试:完好。
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结论:
- A组试品的10脉冲耐受极限为30-15kA,远低于其标称的单脉冲60kA。
3. B组试品测试结果
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设计规格:单脉冲通流能力为 In = 60kA。
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多脉冲测试结果:
- 60-30kA:10脉冲时,第9次冲击发生损坏,最终起火。
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50-25kA:
- 第一次测试:表面温度达到90℃,试品完好;
- 第二次测试:发生脱扣2片。
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40-20kA:
- 两次测试均完好,启动电压无异常。
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结论:
- B组试品的10脉冲耐受极限为40-20kA,比A组更优。
4. 测试小结
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单脉冲设计无法满足多脉冲耐受能力的要求:
浪涌保护器的单脉冲设计能力(如60kA)无法通过等幅值的10脉冲测试。 -
0.5 In为多脉冲极限耐受值:
按测试结果推算,浪涌保护器在0.5倍单脉冲通流能力的幅值下(即30kA),可通过1次10脉冲等效测试。 -
启动电压的影响:
浪涌保护器中使用的芯片启动电压越高,其在相同单脉冲通流能力下的多脉冲耐受能力越强。
建议与应用
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产品优化:
- 增加浪涌保护器芯片启动电压,提升多脉冲耐受能力。
- 针对多脉冲耐受需求重新设计,增加能量分散与导热能力。
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实际应用设计:
- 在高雷击频率区域选用更高等级的浪涌保护器,并关注其多脉冲能力。
- 配合后续保护器,如次级浪涌保护模块,提高整体系统抗扰度。
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行业标准发展:
- 建议完善相关标准,明确多脉冲群测试要求,以更贴合实际运行条件评估浪涌保护器性能。
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