产品防护包括哪些内容（产品防护的目的及意义

随着电子产品的普及，其可靠性和安全性问题愈发受到人们的关注。据估计，电子产品的故障中，高达75%是由于瞬变和浪涌造成的。这些电压瞬变和浪涌无处不在，电网波动、雷击、爆破作业等外部因素以及人们在地毯上行走产生的静电感应电压都可能对电子产品造成损害。为了提高电子产品的可靠性和保护人体自身的安全，必须采取有效的防护措施。

电子产品的损坏主要是由于半导体器件被烧毁或击穿引起的。浪涌保护器为电子设备的电源浪涌防护提供了一种简便、经济、可靠的防护方法。它通过防浪涌元件（如MOV压敏电阻），在雷电感应及操作过电压时，迅速将浪涌能量传入大地，保护设备免受损害。

对于浪涌的防护，有几种主要方法：

首先是接地防护法。整机和系统应通过独立的子系统接地，子系统之间传输数据或信号时，应以大地为参考电平。接地线必须能够承受很大的电流。

其次是关键部位防护法。在整机和系统中的关键部位（如电脑的显示器等），应采用电压瞬变和浪涌的防护器件，使瞬变电压和浪涌通过防护器件旁路到子系统地和大地，从而降低进入整机和系统的瞬变电压和浪涌幅度。

对于重要或昂贵的整机和系统，还可以采用组合防护方法，使用多个电压瞬变和浪涌防护器件构成多级防护电路。

针对电源线的浪涌防护，也有几种有效的措施：

1. 并联型电涌保护器：并联于供电线路上，在正常情况下，压敏电阻处于高阻状态。当电网遭受雷击或开关操作出现瞬时浪涌过电压时，防雷器迅速响应，将过电压限制在一个很低的幅值内。如果线路中出现持续脉冲或持续过电压，压敏电阻器会自动脱扣，避免火灾发生，从而保护设备。

2. 串联滤波型电涌保护器：串联接入供电线路中，为贵重的电子设备提供安全、洁净的电源。它不仅能抑制雷电波的幅值，还能降低雷电波陡峭的电压和电流提升率，从而保护敏感的用户设备。

3. 压敏限幅型元件：安装在电源线的相间、线间，以限制浪涌过电压。对于普通低压电器设备，工频耐压值可达交流1500V以上，所以适当的压敏限幅值选择可以确保电子设备的安全。现代电子设备的工作电压较低，最高耐压值一般不超过50V，需要更精细的防护措施来确保设备的正常运行。

对电子产品进行电压瞬变和浪涌的防护是十分重要的。通过采取有效的防护措施，可以大大提高电子产品的可靠性和安全性，延长其使用寿命。在理想状态下，压敏限幅元件能够有效地控制电压，但在实际中，由于压敏元件残压和引线电感的影响，强烈感应雷击可能导致实际限幅电压峰值急剧上升至800V至1000V以上，严重威胁后级电子设备的安全。

为了保护电子设备，在电源与负载间安装超隔离变压器是一种有效的策略，也被称为隔离法。这种变压器带有屏蔽层，能够隔绝高频尖峰干扰，同时使次级等电位联接更为便捷。共模干扰是通过变压器绕组间的耦合电容传播的，而带有屏蔽层的变压器可以将干扰电压通过屏蔽层分流，从而大幅减少输出端的干扰电压。虽然理论上衰减量可达60dB左右，但实际效果取决于屏蔽层的工艺质量。

选用0.2mm厚的紫铜板材制作的变压器，原边和副边各加一个屏蔽层，并通过适当的接地方式，可以进一步提高防护效果。这种方法因为变压器功能单一，体积较大，安装不便，对中、低频尖峰和浪涌防护效果有限，市场接受度并不高，生产厂家也较少。

除了隔离法，吸收法也是另一种常用的防护策略。吸收法使用吸波器件来吸收浪涌尖峰干扰电压。这些吸波器件在阈值电压以下呈现高阻抗，一旦超过阈值电压，阻抗会急剧下降，从而对尖峰电压有一定的抑制作用。不同的吸波器件对尖峰电压的抑制也有其局限性。例如，压敏电阻的电流吸收能力可能不足，而气体放电管的响应速度较慢。

在电子产品设计中，浪涌防护是一个重要的环节，许多工程师在此环节上栽过坑。提前了解和掌握这些防护方法，对于高效、高质量的项目完成至关重要。在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的防护策略，以确保电子设备的正常运行和安全性。

无论是隔离法还是吸收法，都是为了在电子设备面临潜在的电压威胁时提供足够的保护。在电子产品的设计中，对于浪涌防护的考虑和实施是至关重要的，这不仅关乎产品的性能，更关乎其安全性和稳定性。