Входная цепь импульсного БП. Варистор

Опубликовано 28.08.2010 Ведущий Валерий Харыбин

Частой причиной выхода из строя импульсных блоков питания, является наличие в сети импульсов перенапряжения. (Фото-1)Они могут быть вызваны различными электромагнитными помехами, связанными с грозовыми разрядами, либо с коммутацией и разрядами индуктивных и емкостных элементов цепи, а также соответствующими переходными процессами. В последнее время наиболее эффективным средством защиты электронной аппаратуры от любых импульсных напряжений признаны варисторы (показать варисторы - кп1). Варисторы - это нелинейные резисторы, сопротивление которых зависит от приложенного напряжения. Электрические характеристики варистора определяются большим сопротивлением утечки и емкостью, которая незначительно изменяется под воздействием напряжения и температуры. (Фото-2) При больших напряжениях на варисторе, и соответственно, больших токах, проходящих через него, плотность тока в точечных контактах оказывается также большой. (Фото-4)Разогрев точечных контактов приводит к уменьшению их сопротивления и, как следствие, к нелинейности вольтамперной характеристики. (Фото-3) Важной характеристикой варистора является допустимая мощность рассеивания, определяемая его геометрическими размерами и конструкцией выводов. Для увеличения мощности рассеивания часто применяют массивные выводы, играющие роль радиатора. (кп2) При возникновении высоковольтного импульса сопротивление варистора резко уменьшается до долей Ома и шунтирует нагрузку, защищая ее и рассеивая поглощенную энергию в виде тепла. (кп3)При этом через варистор может протекать импульсный ток, достигающий нескольких тысяч ампер. Так как варистор практически без инерционен, то после исчезновения помехи его сопротивление вновь становится большим. Таким образом, включение варистора параллельно защищаемому устройству не влияет на работу последнего в нормальных условиях, (кп4) но гасит импульсы опасного напряжения.
Что происходит в источнике питания при перенапряжении? (кп5)При перенапряжении в сети варистор резко уменьшает свое сопротивление, и возросшим током через него выжигается плавкий предохранитель. (кп6)Остальные элементы блока питания при этом остаются целыми. Сам варистор при этом обычно выходит из строя, что очень легко заметить - он чернеет, (кп7)на окружающих его элементах - копоть и обычно варистор раскалывается. Замену предохранителя производить только после замены самого варистора, и, конечно, убедившись в исправности остальных элементов первичной цепи. (кп8)