在雷雨天氣，經常會出現電源跳電或電源系統損壞等現象，甚至雷電流通過開關電源系統直接導致電源設備損壞，面對這些問題，怎么做才能有效的預防這些事情發生呢？東莞小耳朵高度重視電源防雷設計，針對開關電源防雷設計問題，我們提供了以下解決方案。。。

1共模電感&差模電感

雷電流的入侵首先表現為過電壓，當存在泄放通道時，產生雷電流。不論是由于直擊雷產生的線路來波，抑或電磁感應的過電壓均是如此。過電壓有共模過電壓和差模過電壓兩種類型

共模與差模過電壓、過電流

由于寄生電容的廣泛存在，雷電過電壓擊穿空氣或在常壓下絕緣的器件，形成強大的雷電流，造成設備損壞。

為了抑制雷電的影響，應在雷電能量進入設備前將能量泄放至大地。對于共模過電壓，應在輸入電纜與防雷地之間安裝防雷器件（或稱防雷片）；對于差模過電壓，應在輸入電纜火線和零線之間安裝防雷器件。由于雷電流是屬于浪涌電流，防雷器件是一種浪涌抑制保護器件（Surge Protection Device），簡稱SPD。

STD-POE5203-10標準POE交換機內部結構圖

2壓敏電阻

壓敏電阻為限壓型器件，當兩端施加工作電壓時阻值很高，漏電流為μA級。隨著端電壓升高，壓敏電阻阻值降低，端電壓超過一定值后阻值急劇降低，漏電流可高達20~40KA，形成雷電泄放通道。當電壓降低至工作電壓后，壓敏電阻的漏電流迅速減小，恢復原來狀態。

常用壓敏電阻特性

直流開關電源常用的壓敏電阻主要參數如下：

Uc：持續工作交流電壓，一般為385V。

U1mA：標稱電壓，指漏電流達到1mA時施加的端電壓，一般為630V。

UP：殘壓，指通過壓敏電阻泄放限壓后兩端電壓，一般為1500V。

In：額定通流能力，能在額定通流能力內泄放多次雷電流，一般為20KA。

Imax：通流能力，能泄放1次，一般為40KA，泄放后，壓敏電阻可能損壞。

此外，壓敏電阻的響應時間也很關鍵，一般響應時間為10~100ns。

常用壓敏電阻特性：

隨著工作時間的增加，尤其是多次泄放雷電流，壓敏電阻漏電流逐漸增大。如果施加標稱電壓U1mA的90%電壓時漏電流就達到1mA，就認為壓敏電阻性能達不到要求，需要更換。基于此，可以比較容易地檢測壓敏電阻性能。

與防雷器有關的行業標準、國際標準有很多，目前并未統一，一般要求壓敏電阻能耐受In電流正反各沖擊5次，耐受Imax電流正負各沖擊一次，10%In電流沖擊100次。壓敏電阻失效時，表現為短路，窗口由綠變紅；偶爾也會因為壓敏電阻爆炸斷裂，表現為開路。

STD-K8L室外防水電源內部結構圖

3氣體放電管

氣體放電管為開關型器件，主要由電極及電極之間的氣隙組成。當氣體放電管兩端施加的電壓小于促發電壓時，氣體放電管為斷路狀態，基本無漏電流。當電壓高于促發電壓時，氣隙被擊穿，可認為短路。促發電壓與氣體放電管種類有關，并且有一定的光敏效應，即在有光和無光的情況下偏差較大。直流開關電源常用的氣體放電管長期耐受工作電壓為255V，促發電壓為400V左右。當兩端的電壓下降至工作電壓以內時，氣隙不能滅弧，繼續有電流通過，這就是氣體放電管的續流問題。氣體放電管的滅弧電壓很低，一般為20~50V，因此不能安裝在火線與零線、火線與地線之間。

常用氣體放電管特性

氣體放電管主要參數與壓敏電阻類似，如UC、UP、In、Imax等。氣體放電管失效時，表現為開路，偶爾可能因為氣體放電管變形造成短路。

氣體放電管和壓敏電阻組合構成的抑制電路.上圖是氣體放電管和壓敏電阻組合構成的浪涌抑制電路。由于壓敏電阻有一致命缺點：具有不穩定的漏電流，性能較差的壓敏電阻使用一段時間后，因漏電流變大可能會發熱自爆。為解決這一問題在壓敏電阻之間串入氣體放電管。在這種串聯組合支路中，氣體放電管起一個開關作用，當沒有暫態過電壓作用時，它能將壓敏電阻與系統隔離開，使壓敏電阻中幾乎無泄漏電流，從而有效地減緩壓敏電阻性能衰退。

STD-T412S16-DC機架式電源內部結構圖

不論是采用差模電感、熱敏電阻還是氣體放電管，他們都采用與主電路并聯的方式，如果電壓太高，電流就從保護電路-大地這條途徑釋放掉，如果正常，就走入主電路。不過還有一種浪涌保護器采用和主電路串聯的方式，當檢測到高壓時會存儲電能，之后再慢慢釋放，這種方式沒有分流，避免對建筑物電力系統的干擾，而且對浪涌的反應速度也更快。PC電源中如何處理浪涌吸收。

作為輔助元件，很多浪涌保護電路還有一個保險絲，保險絲也可以看出一個變阻器，它是串聯在主電路中的，當電流低于某個特定值時導電性很好，一旦電流高過該特定值電阻絲阻值增大，電阻產生的熱量導致溫