十脉冲下限压型SPD级间串联退耦电感前后能级匹配研究

退耦电感是限压型浪涌保护器(SPD)级联配合核心元件,对于限压型SPD能级匹配具有重要影响。针对退耦电感与限压型SPD能级匹配问题,基于行波传输理论建立多级限压型SPD能量匹配模型,并结合更接近自然雷击的10个8/20μs多脉冲试验进行研究,试验结果可知:恒定波阻抗下,增大SPD线路间退耦电感值,可有效减缓雷电瞬态过电压上升速率。SPD并联时,氧化锌压敏电阻压敏电压对前后级分流比影响较小,与残压值呈正相关关系。SPD级联电感值越大,前级SPD泄流越多,后级SPD箝压水平越高,能级匹配效果越好。当出现磁饱和时,前级SPD泄流显著降低,后级SPD的泄流显著增加,为避免出现该现象,实际装设SPD时,级间选装的退耦电感值在合理范围内应稍大于理论电感值。

十脉冲冲击下ZnO压敏电阻老化分析

针对十脉冲冲击下ZnO压敏电阻老化特性变化问题,通过压敏电阻热行为理论,对比分析在十脉冲电流冲击和单脉冲电流冲击下,ZnO压敏电阻的老化特性。结果表明:十脉冲冲击下,ZnO压敏电阻U1mA变化呈现初期快速减小,中期平缓,后期快速减小趋势。泄漏电流变化呈初期缓慢上升,中期进入平缓区,后期快速增大直至损坏。与单脉冲冲击下,泄漏电流变化规律相同,但泄漏电流变化的平缓区域远远小于单脉冲冲击下的平缓区域。通过对压敏电阻热行为分析发现,在十脉冲冲击下,ZnO压敏电阻内部晶粒热导率开始下降,部分热导性能较差的晶界首先由热平衡状态转入热不平衡状态,晶界区电荷量发生变化,最终伏安特性发生蜕变。