浪涌防护是什么？
浪涌防护是指针对突发性高电压噪声提供旁路路径的噪声防护方法。
浪涌防护电路在正常工作时对电路无任何影响，仅在施加过高电压噪声时提供旁路路径以保护电子设备。
浪涌噪声的类型
来自外部的噪声可分为两种：持续施加噪声的”稳态噪声”和突发施加噪声的”瞬态噪声”，在IEC61000-4系列标准中分类如下。
其中，对于稳态噪声，由于浪涌防护电路动作时会对正常运行产生不良影响，因此无法应用浪涌防护措施，仅能对瞬态噪声进行防护。
浪涌防护元件的特性
浪涌防护元件具有仅在施加高电压时才会导通的特性，因此表现为电流-电压特性（I-V特性）。
上图展示了二极管的I-V特性曲线，其中在浪涌防护应用中齐纳电压尤为关键。二极管在反向偏置区域即使施加电压也几乎不导通电流，但一旦超过齐纳电压便会突然开始急剧导通。
将此特性应用于浪涌防护时，当施加超过齐纳电压的浪涌噪声时，浪涌电流会立即被旁路，从而避免噪声对后续电路造成影响。
浪涌防护元件分类
浪涌防护元件主要可分为三大类：
齐纳二极管
齐纳二极管是相较于普通二极管具有更低设定齐纳电压的特殊二极管。
在浪涌保护中，齐纳二极管的优点在于其电容小且齐纳电压低。
电容特性对通信线路尤为重要，大电容会导致信号波形钝化，而齐纳二极管则不存在此问题。此外针对不同类型的浪涌噪声，可灵活选择具有不同齐纳电压规格的器件。其局限性在于仅对单向浪涌有效。由于浪涌噪声通常具有正负极性，双向防护需至少使用两个齐纳二极管元件。
压敏电阻
压敏电阻方面，其特性参数中规定了相当于齐纳电压的压敏电压值。优势在于能应对双向浪涌，且提供多种压敏电压规格可选。但缺点在于固有电容较大。特别是片式压敏电阻因采用内部电极叠层结构，其电容值较其他浪涌保护元件更为显著。
避雷器（ESD抑制器）
避雷器用于雷击浪涌，ESD抑制器用于静电噪声的浪涌防护元件。
这两种元件在施加浪涌电压时，电极间都会产生放电现象，通过放电形成旁路通道。这些元件都具有静电容量小的优点。但缺点在于需要伴随放电现象才能工作，因此通常只能在较高电压下动作，导致元件产品线往往较为单一。
此外避雷器存在电流一旦开始流动就会持续导通（续流）的特性，需注意浪涌电压下降后仍可能持续通电导致漏电现象。
浪涌防护注意事项
实施浪涌防护时需注意两点：
噪声传导模式
雷击浪涌噪声存在差模传导和共模传导两种模式。
由于这两类浪涌噪声在电源线路中的传导路径不同，需要针对每条传导路径分别追加压敏电阻。
对于正常模式，在电源线之间连接压敏电阻；对于共模模式，则在电源线与地线之间连接压敏电阻。
波形畸变
浪涌防护元件的电容效应会因信号线的通信速度而异。
在相对低速的信号线上，几乎无需担心此问题，但在高速通信线上，电容导致的波形畸变会变得非常明显。
电容量的排序中，压敏电阻最大，其次是齐纳二极管，ESD抑制器最小。
因此，通用通信线路通常选用压敏电阻，高速通信线路多采用齐纳二极管，而天线等高频电路则主要使用ESD抑制器，大致按此原则区分应用。
