浪涌保护器真的能防雷击吗？|数|模电子 - 逆天PCB论坛

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提示：会员销售的附件,下载积分 = 版块积分 + 销售积分只看楼主倒序阅读使用道具 0楼发表于: 2018-09-12

为了避免家中PC、电源和主板在雷电交加中遭到浪涌击毁，你觉得需要多少浪涌保护才够？如何获得？以及要设计在哪里？
最近，一场大雷雨击毁了我的个人计算机(PC)电源和主板。虽然我当时不在家，但很确定是这场暴风雨和雷电交加的某种浪涌(surge)所导致的，而不是随机或碰巧发生的故障，因为在同一交流电(AC)线路上的打印机和电缆调制解调器也被摧毁了。此外，我知道这不仅仅是电源的问题，因为我更换了供货商提供的替代电源线(40美元，2分钟就换好了)后，并没有让我的PC「起死回生」。

我不确定闪电进入系统的「机制」是什么，也不知道这种浪涌(或其他任何方式)是什么样子——当然，这只能透过当时连接至某种适当的仪控测试才能确认。但附近电路的其他电子组件都没有受到影响，甚至是周围一台便宜的AC供电时钟都没事——当附近灯光一阵闪烁之后，他们通常会在瞬间掉电后重设为12:00。

没错，这些事情都可能会发生。但在出现这些情况后，很自然地会想着如何避免这种情况的发生，即使这次为时已晚。我发现在插入这些东西的电源板上有一个标签，其上标注着它内建「浪涌保护」功能，但并未指定额定值大小。如果我要为其实施一款独立的浪涌保护器(SPD)，我想应该先进行一些研究，评估一下理想的额定值。

也许这没什么好大惊小怪的，但我一直感到十分困惑。为什么会这样？当然，浪涌和瞬时基本上就是令人困惑的话题。首先，并没有真正的浪涌保护器或浪涌抑制器，因为这些都是大众市场上消费文献的说法，更准确的名称应该是「瞬时保护器」(transient protector)。此外，还有一个区别在于：浪涌吸收器(surge arrester)是将较高电压瞬时引导至地，而浪涌抑制器(surge suppressor)则可吸收能量，并将其作为热量重新发射。

这就引发了三个非专业术语的问题：你觉得需要多少所谓的浪涌保护才够？如何获得？以及要设计在哪里？针对第一个问题，大家分别出了各种不同的数字。一些可信度待查的博客和网站分别推荐了200、400甚至600焦耳(J)。我其实并非想找到在雷击中房子时保护设备的办法，只是为了解决与线路有关的问题。但这些信息都没注意到，它不仅牵涉到焦耳「能量」额定值大小的问题，同时也与能量传播的时间有关。此外，还必须考虑一些产业与法规标准，例如UL1449——「浪涌保护装置标准」(Standard for Surge Protective Devices)。

另一方面，有些可靠的消息来源则花了很多时间讨论整个现场保护(房屋、办公室建筑物或工厂厂房)的重要问题，但这并不是我此时所关注的。他们提供的一些基本选择包括开路保护或短路保护。这可透过电压击穿装置(气体放电管和火花隙)、限压装置(金属氧化物压敏电阻或雪崩二极管)、带宽抑制器(各种滤波器、电感器和电容器)以及甚至是隔离装置(光隔离器)和光纤(显然并不适用于这个问题)作为主要技术来实现。他们还指出，由于电击浪涌和反射的性质，单个保护装置或子系统的位置如果距离待保护的装置或其AC插座太远，实际上也可能无法发挥防护作用。

假如决定要怎么做之后，也还有其他几个问题。根据这些可靠消息来源指出，某些类型的SPD如果反复遭受「雷击」，甚至是在其可承受的额定值范围，确实会因过度应力而被击穿；因此，也有人建议应该每隔几年更换一次SPD。更糟糕的是，有些来源提到美国亚特兰大市(Atlanta, GA)的国家电力能源测试、研究和应用中心(NEETRAC)报告指出，许多浪涌保保护装置事实上并未依据ANSI、IEEE、UL、IEC或其他安全标准的规格要求执行。

坦白说，最后这个坏消息一点都不令人意外。市面上存在许多仿冒或不符合标准的组件与装置，已经不是什么新闻了。对于SPD供货商来说，先取得UL或类似认证后再替换掉这些组件——尤其是你从大型卖场就能买到的便宜组件，也不是什么困难的事。毕竟，像那些用于SPA中的被动组件很容易被伪造，甚至是用在一些笨重的单元也能「正常运作」，至少在用于实际执行保护功能之前都不会有问题(当然，电池的情况也是一样的)。

SPD的两难在于一般用户无法为此测试设备，因此也很轻易对于所使用的产品产生错误的信任。再者，如果真的测试SPD，也很可能造成SPD的性能退化或甚至破坏。因此，你必须依赖供货商的可信度，并假设(希望？)他们已经为材料、组件和终端产品进行过抽样测试了。如果SPD 无法顺利执行任务，供货商可能轻描淡写地说是因为浪涌能量超过其额定值，这就是消费者无法反驳的说法了。

那么该怎么办呢？当然，我仍然为此深感困惑。在我作出决定之前，我打算依赖目前所知道的最佳浪涌防护策略：当预知有暴风雨接近、或是打算出远门而气象预告会有雷雨之前，先拔掉计算机的电源！或许这不是一个最理想的解决方案，但却极其有效。