在雷雨天气，经常会出现电源跳电或电源系统损坏等现象，甚至雷电流通过开关电源系统直接导致电源设备损坏，面对这些问题，怎么做才能有效的预防这些事情发生呢？东莞小耳朵高度重视电源防雷设计，针对开关电源防雷设计问题，我们提供了以下解决方案。。。

1共模电感&差模电感

雷电流的入侵首先表现为过电压，当存在泄放通道时，产生雷电流。不论是由于直击雷产生的线路来波，抑或电磁感应的过电压均是如此。过电压有共模过电压和差模过电压两种类型

共模与差模过电压、过电流

由于寄生电容的广泛存在，雷电过电压击穿空气或在常压下绝缘的器件，形成强大的雷电流，造成设备损坏。

为了抑制雷电的影响，应在雷电能量进入设备前将能量泄放至大地。对于共模过电压，应在输入电缆与防雷地之间安装防雷器件（或称防雷片）；对于差模过电压，应在输入电缆火线和零线之间安装防雷器件。由于雷电流是属于浪涌电流，防雷器件是一种浪涌抑制保护器件（Surge Protection Device），简称SPD。

STD-POE5203-10标准POE交换机内部结构图

2压敏电阻

压敏电阻为限压型器件，当两端施加工作电压时阻值很高，漏电流为μA级。随着端电压升高，压敏电阻阻值降低，端电压超过一定值后阻值急剧降低，漏电流可高达20~40KA，形成雷电泄放通道。当电压降低至工作电压后，压敏电阻的漏电流迅速减小，恢复原来状态。

常用压敏电阻特性

直流开关电源常用的压敏电阻主要参数如下：

Uc：持续工作交流电压，一般为385V。

U1mA：标称电压，指漏电流达到1mA时施加的端电压，一般为630V。

UP：残压，指通过压敏电阻泄放限压后两端电压，一般为1500V。

In：额定通流能力，能在额定通流能力内泄放多次雷电流，一般为20KA。

Imax：通流能力，能泄放1次，一般为40KA，泄放后，压敏电阻可能损坏。

此外，压敏电阻的响应时间也很关键，一般响应时间为10~100ns。

常用压敏电阻特性：

随着工作时间的增加，尤其是多次泄放雷电流，压敏电阻漏电流逐渐增大。如果施加标称电压U1mA的90%电压时漏电流就达到1mA，就认为压敏电阻性能达不到要求，需要更换。基于此，可以比较容易地检测压敏电阻性能。

与防雷器有关的行业标准、国际标准有很多，目前并未统一，一般要求压敏电阻能耐受In电流正反各冲击5次，耐受Imax电流正负各冲击一次，10%In电流冲击100次。压敏电阻失效时，表现为短路，窗口由绿变红；偶尔也会因为压敏电阻爆炸断裂，表现为开路。

STD-K8L室外防水电源内部结构图

3气体放电管

气体放电管为开关型器件，主要由电极及电极之间的气隙组成。当气体放电管两端施加的电压小于促发电压时，气体放电管为断路状态，基本无漏电流。当电压高于促发电压时，气隙被击穿，可认为短路。促发电压与气体放电管种类有关，并且有一定的光敏效应，即在有光和无光的情况下偏差较大。直流开关电源常用的气体放电管长期耐受工作电压为255V，促发电压为400V左右。当两端的电压下降至工作电压以内时，气隙不能灭弧，继续有电流通过，这就是气体放电管的续流问题。气体放电管的灭弧电压很低，一般为20~50V，因此不能安装在火线与零线、火线与地线之间。

常用气体放电管特性

气体放电管主要参数与压敏电阻类似，如UC、UP、In、Imax等。气体放电管失效时，表现为开路，偶尔可能因为气体放电管变形造成短路。

气体放电管和压敏电阻组合构成的抑制电路.上图是气体放电管和压敏电阻组合构成的浪涌抑制电路。由于压敏电阻有一致命缺点：具有不稳定的漏电流，性能较差的压敏电阻使用一段时间后，因漏电流变大可能会发热自爆。为解决这一问题在压敏电阻之间串入气体放电管。在这种串联组合支路中，气体放电管起一个开关作用，当没有暂态过电压作用时，它能将压敏电阻与系统隔离开，使压敏电阻中几乎无泄漏电流，从而有效地减缓压敏电阻性能衰退。

STD-T412S16-DC机架式电源内部结构图

不论是采用差模电感、热敏电阻还是气体放电管，他们都采用与主电路并联的方式，如果电压太高，电流就从保护电路-大地这条途径释放掉，如果正常，就走入主电路。不过还有一种浪涌保护器采用和主电路串联的方式，当检测到高压时会存储电能，之后再慢慢释放，这种方式没有分流，避免对建筑物电力系统的干扰，而且对浪涌的反应速度也更快。PC电源中如何处理浪涌吸收。

作为辅助元件，很多浪涌保护电路还有一个保险丝，保险丝也可以看出一个变阻器，它是串联在主电路中的，当电流低于某个特定值时导电性很好，一旦电流高过该特定值电阻丝阻值增大，电阻产生的热量导致温