Влияние переходных перенапряжений на статические стабилизаторы напряжения

В процессе работы электросети удары молнии, скачки напряжения и переключения могут генерировать кратковременные высоковольтные импульсы в линиях. Когда такие скачки напряжения воздействуют на вход статического автоматического стабилизатора напряжения, его регулирующие возможности могут быть подвергнуты серьезному испытанию. Мгновенная амплитуда напряжения, вызванная скачками, часто значительно превышает номинальный диапазон входного напряжения, указанный производителями статических стабилизаторов, что приводит к тому, что схема стабилизатора напряжения не может завершить регулировку в пределах нормального рабочего диапазона.

Статический стабилизатор напряжения для дома обычно проектируется с определенным диапазоном регулирования входного напряжения; например, устройство с номинальным входным напряжением 220 В может допускать диапазон колебаний ±15%. Однако пиковое переходное напряжение, генерируемое скачками напряжения в электросети, может достигать нескольких киловольт, а длительность колебаний составляет от микросекунд до миллисекунд. Такие кратковременные экстремальные напряжения полностью выходят за пределы линейного диапазона регулирования стабилизатора, и внутренние элементы регулирования напряжения переходят в состояние насыщения или отключения при таких сильных воздействиях.

При ударе молнии поблизости скачок напряжения, вызванный электромагнитным полем в линии электропередачи, может легко превысить допустимый предел для данного устройства. Даже если производители статических стабилизаторов напряжения оснащают их схемами защиты от перенапряжения, при возникновении скачков чрезмерной амплитуды внутренний варистор или TVS-диод могут ограничить напряжение лишь до определенного уровня, и это ограничение может быть выше регулируемого диапазона схемы стабилизатора напряжения.