基本介紹
- 中文名：反峰電壓
- 外文名：reverse peak voltage
- 屬性：整流管的參數之一
- 大小：正常電壓的9倍
- 過大的危害：導致整流元件的擊穿
簡介,最大陽極反峰電壓,最大屏極反峰電壓,相關要求,對電容器的影響,
簡介
電感元件、變壓器等單元有一個特性，就是當在電路中加入一個電壓或者去掉一個電壓時，其單元會產生一個反電動勢，阻止這個電壓的變動。那么當開機一個電壓加在電感元件上時，它就產生一個反電動勢阻止這個電壓的建立。但是，電源電壓的能量源源不斷，所以這個反電動勢只是起一個電壓阻尼作用，對電路影響不大。但是，在關機時情況就不同了，電路中產生一個反電動勢沒有任何的阻擋，這個電壓就是反峰電壓，它是正常電壓的9倍。雖然它的電流很小，但是電壓很高，對設備造成一個衝擊。
最大陽極反峰電壓
二極體的反向電壓(陰極為正，陽極為負)的最大允許值就是二極體的最大陽極反峰電壓。當反峰電壓超過陽極和陰極之間的絕緣強度時，就會使二極體擊穿而損壞。所以在使用二極體時，應注意不得超過手冊上規定的最大反峰電壓值。
最大屏極反峰電壓
就是指在二極體加上陰極為正、屏極為負的反向電壓時，這個反向電壓的最大容許值。在二極體屏極和陰極之間通過負載加上一個交流電源，當電源電壓為正半周時，這時二極體導電，迴路里有電流流過，電源電壓的一部分加在負載上，另一部分則加到二極體的兩端。當電源電壓為負半周時，這時二極體不導電，迴路里沒有電流，負載上就沒有電壓降，於是電源電壓就會全部反向加到了二極體的兩端。如果這個電壓足夠高，超過了屏極和陰極之間的絕緣強度時，就會使二極體擊穿而損壞。
另一方面我們知道，在屏極電壓為正時，管內充滿著空間電荷，由於空間電荷在陰極表面產生的電場和屏壓產生的電場相反，陰極表面的合成電場是很弱的。可是在屏極電壓變為負時，在屏極排斥電場的作用下，電子不能離開陰極飛出，這時管內沒有空間電荷，陰極表面的電場就很強。如果屏、陰之間的反向電壓超過最大屏極反峰電壓，則陰效表面電場過強，就有把氧化物陰極損壞的危險。所以在電子管手冊中都註明了二極體所能承受的最大反峰電壓數值。在使用時應該注意不得超過手冊上所規定的數值。
相關要求
整流元件在工作過程中，阻塞方向要承受電壓，其最大值叫做反峰電壓。整流元件所能承受的反峰電壓不應超過其容許值，否則將導致整流元件的擊穿。使用整流元件時，應注意不得超過手冊上規定的反峰電壓值。整流元件所承受的反峰電壓與整流器的輸入交流電壓有一定關係，在整流線路一定時，前者與後者成正比。因此為使整流元件安全工作，在設計整流器時規定了加於整流器的交流電壓有效值，這個數值叫做整流器的輸入電壓額定值。
以高壓矽整流二極體為例，其要承受2倍反峰電壓。在試驗中，由於穩壓電容器(包括試品電容)的存在，整流二極體在不導通的半周波中，電容器上早已充到交流電壓的峰值Umax，並且在不導通的半周波還能保持其電壓值(當電容量足夠大，而且泄漏電流較小時)。而此時試驗變壓器的高壓繞組的電壓極性與電容器上的電壓極性是相反的。因此，試驗電壓上升到峰值時，整流管極問可達到2Umax，所以高壓矽整流二極體要承受2倍反峰電壓。
對電容器的影響
隨著套用需求的發展，脈衝功率系統對脈衝電容器的儲能密度、通流能力和在特殊環境下的套用性能都提出更高的要求。在脈衝放電套用中，感性負載會使能量在電容器與電感之間交換，出現振盪過程，使得電容器上出現反峰電壓和反峰電流，電壓和電流的反峰係數保持一致。過大的反峰會縮短電容器的壽命。Sarjeant指出放電電壓反峰係數在0~20%內時，反峰係數對電容器的性能影響不大，但當反峰係數達到50% 以上時，電容器的壽命會急劇下降。
不同反峰係數下電容器壽命試驗中電容器發熱量一致，反峰電壓對電容器的影響主要為反向電場與剩餘極化電場相互疊加的作用。試驗表明金屬化聚丙烯膜電容器的壽命在反峰係數為9.4%~65%時，隨著反峰係數的增加而近似呈指數下降。
