서지 보호 회로 - seoji boho hoelo

SPD(Surge Protector Device)�� ����� ����

�츮�� ���� �� surge�� �������κ��� ����������� ����ȭ������ ����� ���������� �ϱ� ���ؼ� ���� �� ���� ���ذ� ����Ǵ� ���� ������� ������ȣ�⸦ ��ġ�Ͽ���.
�׷��� �̷��� SPD�� ���� ����� ���ذ� �����Ͽ� ���� �� surge ���ظ� �԰� �ִ�. Ư�� SPD�� ���Ͽ� ��������� �߸� �ν��ϰ� �ִ� �͵��� ������ ����.

ù°, SPD�� ������ 2�� Ȥ�� 5������ �԰�ȭ �Ǿ��ٰ� �߸� �˰� �ִ� ���̴�.
SPD�� ���� Ȥ�� surge�� ���Ե� Ƚ�� Ȥ�� ���� surge�� �뷮�� ũ�� � ���� SPD�� ������ �����ȴ�. ���� ��ġ�ϰ� 1������ �ȵǾ�� ��ü�Ͽ��� �ϴ� ��쵵 �ִ�.

��°, SPD�� ��ɰ� ������ �׻� �����ϴٰ� �߸� �˰� �ִ�. SPD�� ��ɰ� ������ ���� ������ ��ȭ Ȥ�� �ջ��� ������ ���� �� ������ ���̰� �ִ�. �� ���� Ȥ�� surge�� ���Ե� Ƚ�� Ȥ�� �뷮�� ũ�� � ���� SPD�� ��ɰ� ���ɿ� ū ���̰� �ִ�. ���� SPD�� �ܰ� ���¸����δ� �� ��ɰ� ���� ���ָ� ��Ȯ�ϰ� �� �� ����.

��°, SPD ���ڰ� ��ȭ�Ǿ� ������ ���ϸ� off(�ܼ�) �ȴٰ� �߸� �˰� �ִ�. SPD ���ڴ� ��ȭ �ǰų� ��ȭ�Ǹ� �ܶ�(on)�Ǿ�, �� ���ȸ�θ� �����Ͽ� ��ȭ Ȥ�� ���� ������ ȭ�簡 �߻� �� ���� �ִ�. 
���� ���� ������ �ذ��ϰ��� ������ȣ���� ���� �� ��ȣ������ Ư���� ������ ������� �Ұ��� �ϰ�, �� ��ġ�� SPD�� ���Ͽ� ���������� ��ȭ�� ���� ���¸� �����ؾ� �ϴ� ������� ���ظ� ������ �Ѵ�.

1. ���� ��ȣ���� Ư��
SPD�� �Ϲ������� ���ο� �߻��� ���������� ���� ��θ� ������ ���� ������ breakdown�������� ���������� ������Ű�� ������ �ϴ� �Ƿڰ��� ���� �����(Diverting)���ڿ� ���������� ����� �����Ͽ� �Ǻ�ȣ��⿡ ���ĵ��� ���ϰ� �ϴ� ���� Ȥ�� �δ��� ���� ������(Blocking)���� �� ���ԵǴ� �̻� �������� ������ ������������ ������Ű�� MOV(Metal Oxide Varistor)�� ������ ���̿��� ���� ������(Clamping)���ڷ� �����ȴ�. ���� ��ȣ������ ������ �׸� 1�� ��Ÿ������.

1.1 ������ ����
������ ���ڴ� ���ڿ� �ɸ��� �����̳� ��ǰ�� �帣�� ������ ���� ��ǰ�� ���Ǵ����� ���ϴ� ����Ư���� �̿��� ������ Avalanche Diode, Zener Diode �� SiC�� ZnO��Ḧ �̿��� Varistor�� �ִ�. ���� ���ǰ� �ִ� Varistor�� ZnO�� ����ϴ� MOV(Metal Oxide Varistor)�̸�, ��ǰ�����δ� TNR Ȥ�� ZNR�̶� �θ���. ������ ���ڴ� �׸� 2(a)�� ���� ������ ���Ǵ����� Z�� ȸ�ο� ���� ���� V�� ������ �߻��� ��� �� ������ �׸� 2(b)�� ���� MOV�� ���� ����-����Ư������ ���� ��������(Vc)�� �����Ѵ�.

서지 보호 회로 - seoji boho hoelo

[�׸�1. ���� ��ȣ ����]

서지 보호 회로 - seoji boho hoelo

          (a)�ȸ��                                       (b)���ο� MOV�� ����-����Ư��
[�׸�2. Clamp ��ǰ�� �������� ���� ����]

���� ���ڴ� �Ϲ������� ������ ���� ���۽� ���� ������ �̾ �ý��� ������ �帣�� ������ �ӷ������� �Ͼ�� �ʴ� Ư¡�� ������ MOV�� ��� ������ �����뷮�� Ŀ ������ ��ȣȸ�ο��� ����ϱ� ����� Ư¡�� �ִ�. Avalanche Diode�� ��� ������ ������ ������ ���������� ���� �� �ִ� Ư¡�� �־� �ٴ� ȸ�η� ������ ��ȣ���� ��´ܿ� ����ϴ� ���� ����.

1.2 ����� ����
  ������� ��ǥ���� ���ڷ� ����ϴ� �Ƿڰ�(Gas Tube Arrester)�� ��Ȱ�� ������ ä���� �� ���ο� �� ������ �����ϰ� �ִ� ������ ���� ������ �Ƿڰ��� �Ҳɹ�������(Sparkover)�̻��� �Ǹ� �����ϴ� Ư¡�� �־� �ַ� ���� ��ȣȸ�� �� ���������� bias�� ������ȣ ȸ�ο� ���ȴ�. �� ���ڴ� �ӷ��� �带 �� �����Ƿ� ���� ����ȸ�ο� ����ÿ��� ������ �����Ͽ��� �Ѵ�. �׷��� �����뷮�� �� pF���Ϸ� �ſ� �����Ƿ� ������ ��ȣȸ�ο� �θ� ���ȴ�.

1.3 ������ ����
  ���� �Ǵ� �δ��Ͱ� �ַ� ���Ǹ� �Ǻ�ȣ���� ���ԵǴ� ������ �����ϰ� ���� �������� ������ �۰� �ϴ� ȿ���� ���� �����̴�. ǥ 1�� ��ȣ������ Ư���� �����Ͽ���.

ǥ1. ��ȣ���� Ư��

서지 보호 회로 - seoji boho hoelo

2. ���� ��ȣ���� ����
SPD�� ������ ����� ���� ������ȣ���ڸ� �Ǻ�ȣ��⿡ �߻� ������ ������ ũ�� �� ȸ���� ��Ȳ�� ���� �Ϲ������� �׸� 3�� ���� �����ȴ�. �����(Diverting)���ڷδ� ���ο� �߻��� ���������� ������ ���� ������ breakdown�������� ���������� ������Ű�� ������ �ϴ� �Ƿڰ�(Gas Tube Arrester), ������(Blocking)���ڴ� ���������� ����� �����ϴ� ���� Ȥ�� �δ���, ������(Clamping)���ڷδ� �̻������� ������ ������������ ������Ű�� MOV(Metal Oxide Varistor)�� ��뷱ġ ���̿��� ���� ��ǥ���̴�.

서지 보호 회로 - seoji boho hoelo

[�׸�3. ��ȣ�� ȸ�α���]

 �׸� 4�� ������ ��ȣ��� ��ȣ�� ��ȣ�� ȸ���� ���� ��Ÿ������. ���� ��ȣ��� ������ �� ��ȣ���� ħ���ϴ� ���� �̻����п� ����Ǿ� �־� �̸� ȿ�������� �����Ͽ� ���Ͽ� ������ ���� �� ��ȣ�� �����ϵ��� �ϴ� ����� ������ �־�� �Ѵ�. ���� ���� ������ �������� ���� ũ�Ⱑ ũ�� ������ ���� Ư���� ���� ���޽��� �̻����п� ���� ��ȣ�� �� �ִ� ���ÿ� ���� ��ȣ�� ��ü�� ����� �������°� ������ ������ ������ �־�� �Ѵ�. �ܻ� ������ ��ȣ���� ��� MOV�� ����(L-N) �Ӹ� �ƴ϶� ��-������(L-G, N-G)������ �����ϹǷν� �������(DM ; Differential Mode) �� ������(CM ; Common Mode)�� ���ؼ� ��� ��ȣ�ǵ��� �����Ǿ� �ִ�. ���� ��ȣ������ MOV�� �Ҽսÿ��� �ſ� ���� ���װ��� ���� ���·� ���ϸ鼭 ȸ���� �ܶ����¸� ������ ���ɼ��� �����Ƿ� �̸� �����Ͽ� �߰����� ����� �߻��� �����ϱ����� MOV�� ���ķ� ǻ� �����Ͽ� ����Ѵ�.

������ ������ȣ���� ��� �������� ���������� ������ �� �ִ�. �������� ��ȣ�⸦ ��ȣ�ϰ��� �ϴ� ��󼳺��� ������ �߰��� ���ķ� �����ϴ� �����̰� �������� ���ο� ���ķ� �����ϴ� �����̴�. ������ ��ȣ���� ��쿡�� �δ��� �� ����ȸ�θ� �����Ͽ� ���� ������ ���ߴ� ���� ������ ���¿����� ����� �����ϴ� ��ɵ� ���� �ִ�. ���� ��ȣȿ�������� �����ϸ� ��������Ư���� �������� ����ϴ�. �׷��� �̴� ��ġ�� ���θ� �и��� �� �����Ͽ��� �ϸ� ����� ���������� ������ ��뷮ȭ�ϱ� ��ƴ�. �ݸ鿡 �������� ��쿡�� ��������Ư���� �������� ���� �ټ� �������� ������ �и� ���� ���ᰡ���ϸ� ��뷮���Ͽ��� ������ �� �ִ�.

��ȣ�� ��ȣ��� ����������, MOV, avalanche diode ���� �����Ͽ� �ٴ� ȸ�η� �����Ǿ����� ������, ������忡 ���� ���� ��ȣ�� �ǵ��� ����Ǿ�� �Ѵ�. Ư�� ��ȣ�� ��ȣ���� ����ÿ��� ��ȣ���� �������� ���� �����ȣ�� �ְ��� �߻����� �ʵ��� �������ļ� Ư���� ����Ǿ�� �Ѵ�.

서지 보호 회로 - seoji boho hoelo

(a)������ ��ȣ�� ȸ�� ���� ��(������)

서지 보호 회로 - seoji boho hoelo

(b)��ȣ�� ��ȣ�� ȸ�� ���� ��(������)

[�׸�4. ������ �� ��ȣ�� ��ȣ���� ȸ�� ����

]

3. SPD�� �Ͻð������� ���� �� ��å
SPD�� ������ �� ��ȣ���� ħ���ϴ� ���� �̻������� ȿ�������� �����Ͽ� ���Ͽ� ������ ���� �� ��ȣ�� �����ϵ��� �ϴ� ����� ������ �־�� �Ѵ�. ���� ���� ������ �������� ���� ũ�Ⱑ ũ�� ������ ���� Ư���� ���� ���޽��� �̻����п� ���� ��ȣ�� �� �ִ� ���ÿ� ���� ��ȣ�� ��ü�� ����� �������°� ������ ������ ������ �־�� �Ѵ�.

������ȣ���� ����� ���� �����Ǿ�� �� ������ �ִ뿬�ӻ������ (MCOV; Maximum Continuous Operating Voltage) Uc �̴�. �̴� ���� ��ȣ���� ��ȣ��忡 ���������� �ΰ��� �� �ִ� �ִ� ���������� ��ȿġ Ȥ�� ���� ������ ��Ÿ����.

�Ʒ� �׸� 5�� ������ȣ�� ���� �ܷ� ��ġ�� ���� ���¿��� �Ͻð������� ħ���Ͽ� �߻��� ��ȣ���� �Ҽ��� ���� ��Ÿ���� �ִ�. �� ��� ��� ������ ���� �Ҽ��̶�⺸�ٴ� Ư���м��� Ȥ�� ���� ���� 3�� ������ ������ �߻��� �Ͻð����п� ���� ������ȣ���ڰ� �ļյǾ����� ��ȣ�� ��ü ���ο� �Ͻð��������� ���� �������� �����ϴ� ���ܱ��(ǻ���)�� ���� �Ʒ� ������ ���� ȭ��α��� ���ߵ� ������ �����ȴ�. �Ͻð�����(TOV; Temporary Overvoltage)�̶� ������ �����̳� ������� � ���� ���ο� �Ͻ������� �߻��ϴ� �������к��� ū �������� �ǹ��ϸ� �̴� ���ӽð��� ���ʢ����� ���� ������ ���� ���� ms �� ���� �̻� ���ӵǹǷ� ��������� �ſ� ū �������� ������. �� ������ ������ȣ���� �ִ뿬�ӻ������ (MCOV)���� ũ�� �Ǹ� ������ȣ������ �Ҽ��� �ʷ��ϸ� �Ҽյ� ������ȣ���ڴ� ���� ������ ���� ���װ��� ���� �Ǿ� ��������� ��ȣ�� ȸ�θ� ���� ��Ű�� �ȴ�. �̷��� ���������� �帣�� �Ǹ� ���� �������ܱⰡ ��ġ�� ��� ȸ�ΰ� ���ܵ����� ������ ����⸸�� �����ϴ� ���λ�Ȳ������ ���������� �������� ���ϰ� �ȴ�. �̶� �Ͻð����п� ���� ��ȭ�� ��ȣ�� ���μ��ڿ� ������ ���������� �����Ǹ� ȸ�ΰ� �����Ǿ� ȭ��α��� �ı޵� �� �ִ�. ���� ���� ��ȣ��� ���������� ������ ����� �߻��ϴ� �Ͻð����п� ��� ���� �ߵ� �� �ִ� ������������ ������ ����Ǿ�� �ϸ� ��ȣ������ �Ҽ����� ȸ�ΰ� �ܶ��Ǿ��� �� ȭ�� ���� 2������ ���ظ� �����ϱ����� �̸� �ż��� �и� �� �� �ֵ��� Fuse ���� �̿��� ���������ܴ�å�� �����Ͽ� �����Ͽ��� �Ѵ�.

서지 보호 회로 - seoji boho hoelo

서지 보호 회로 - seoji boho hoelo

서지 보호 회로 - seoji boho hoelo

[�׸� 5. �Ҽյ� ������ȣ�� ����]

4. ������ȣ�� ���� ����� ����
������ȣ���� ���� �� ��翡 ���Ǵ� ����� �ǹ̸� �Ʒ��� �����Ͽ���.

1) ���� ��ȣ��(Surge Protector = SPD(Surge Protective Device) = TVSS)
������ �̻������� �����ϰ� ���� ������ ��ȸ��Ű�� ���� ���� ��� �ϳ��̻��� ���� ���ڰ� ����Ǿ� �ִ�.

2) ��ȣ���
���� ��ȣ��� ���� (DM : Differential Mode) �Ǵ� ��-����(CM : Common Mode)���� ��ȣ���ڰ� ����ǰų� �̵��� �������� �����Ǿ� �ִ�. �̷��� �����η� ��ȣ��带 ��Ÿ����.

3) �ִ� ���� ���޽� �������� Imax
SPD�� 8/20���� ���� ������ �ΰ��� ��ȣ�Ⱑ �ߵ��� �ִ� ������ �ִ� ������ ǥ���Ѵ�.

4) �������� Un
������ȣ�Ⱑ ��ġ�Ǵ� ������ ���������� �ǹ��Ѵ�.

5) �ִ뿬�� ���� ���� Uc
���� ��ȣ���� ��ȣ��忡 ���������� �ΰ��� �� �ִ� �ִ� ���� Ȥ�� ���� ������ ��Ÿ����.

6) ��������
������ ���������� �����ϴ� ���޽��� �ΰ����� �� ���� ��ȣ���� ��´��ڸ� ���� ������ ������ ��ũ������ ��Ÿ����.

7) ���к�ȣ���� Up
���� ��ȣ���� ���� ���������� ��Ÿ���� �Ķ���ͷ� ���������� ����ġ�� �ִ�ġ�� ��Ÿ����.

8) ���Լս�
������ ���ļ����� ������ ���½ý��ۿ� ����� ���� ��ȣ���� ���� �ս��� �������� ���� ��ȣ�⸦ �����ϱ� ������ ������ ������ ���ǵȴ�.

9) ���� ��� ���ļ� �뿪
��ȣ�� ��ȣ�⿡�� ����Ǹ� ��ȣ�� ���� �� ������ ���� ������ �� �ִ� ��ȣ���ļ��� �ǹ��ϸ� ��� -3dB�� ����Ǵ� ���ļ��� ��Ÿ����.

10) ������(Combination Wave)
���޽� �߻����� ��´��ڰ� ����Ǿ��� �� 1.2/50�� ���� ���޽��� �߻��ǰ�, �ܶ������� ������ 8/20�� ���� ���޽��� �帣�� ���޽��� �������������� ������������ �����Ѵ�.

서지 보호 회로 - seoji boho hoelo

[�׸� 6.������ �������]

11) �� ����(Thermal runaway)
���� ��ȣ���� ���� ���¼Һ� ����� ���Ӻ��� �� �Һ�뷮�� �ʰ��Ͽ� ������ ���μ����� ���� �µ�������� ���� ���忡 �̸��� ���¸� �ǹ��Ѵ�.

5. ������ȣ�� ���� �԰�
����÷�Ʈ�� EMP��å�� ���ؼ��� �����ý���, �Ƿڽý��۰� ���Ҿ� ��ȣ�� ������ ����Ư���� ���̴� ���� ��ȣ���� ������ �ʼ����̴�. �̵� ��ȣ��� ���õ� �����԰����δ� IEC, IEEE, UL�԰� ���� ������ ���� �԰ݸ���� �Ʒ��� �����Ͽ���.

5.1 IEC �԰�
�� IEC 61643-1 (1998-02) : Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems  - Part 1: Performance requirements and testing methods
�� IEC 61643-12 : Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems  - Part 12: Selection and application principles 
�� IEC 61643-21 (2000-09) : Low voltage surge protective devices - Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Performance requirements and testing methods
�� IEC 61643-22 : Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Part 2: Selection and application principles (Former project IEC 61644-2 Ed.1) 

5.2 IEEE �԰�
�� C62.31-1987 : IEEE Standard Test Specifications for Gas-Tube Surge-Protective Devices
�� C62.32-1981 : IEEE Standard Test Specifications for Low-Voltage Air Gap Surge-Protective Devices  (Excluding Valve and Expulsion Type Devices)
�� C62.33-1982 : IEEE Standard Test Specifications for Varistor Surge-Protective Devices
�� C62.34-1996: IEEE Standard for Performance of Low-Voltage Surge-Protective Devices (Secondary Arresters)
�� C62.35-1987 : IEEE Standard Test Specifications for Avalanche Junction Semiconductor Surge Protective Devices
�� C62.36-2000 : IEEE Standard Test Methods for Surge Protectors Used in Low-Voltage Data, Communications, and Signaling Circuits
�� C62.41-1991 :IEEE Recommended Practice on Surge Voltages in Low-Voltage AC Power Circuits

5.3 UL �԰�
�� UL 1449 2000-03-08  Transient Voltage Surge Suppressor



��  ü  ��   ��  û  ��  
���� �μ�   ���� ����  
Ȩ������   http://
��  ��  ��   ��  ��  ��  
��ȭ ��ȣ   ��      ��  
���� ��ȣ  
서지 보호 회로 - seoji boho hoelo
ȸ�� �ּ�  
�������ּ�  
���Ӱ��   ���̹� ���� ���� ���� �ش���׾���
����Ű����  
서지 보호 회로 - seoji boho hoelo
��û ����   �ش� �о�  
�����������   ��������ð�   �� ��
��� ����  
���� ÷��  
��� ��ȣ      �� ����/������ �ݵ�� �ʿ��մϴ�.

�� ���� �Ͻ� ��, �Ʒ��� �ڷḦ ÷���� �ֽø� ��Ȯ�� ���κм��� �ùٸ� ��å�� �����ϴµ� ũ�� ������ �˴ϴ�.

�� �������� �߻� ������ ���°��뵵��(������ �� ���⼳�� ����), ���� ��鵵.

�� �ش� �ü��� ��ġ ����, ����ġ����, ��ż��� ����, �����Ƿڼ��� ����.

�� ���� ���, �ش缳���� ������ ���λ���, ������ ���� ��� ÷���� �ּ���.

 
서지 보호 회로 - seoji boho hoelo
서지 보호 회로 - seoji boho hoelo
서지 보호 회로 - seoji boho hoelo
서지 보호 회로 - seoji boho hoelo
 
서지 보호 회로 - seoji boho hoelo
서지 보호 회로 - seoji boho hoelo
서지 보호 회로 - seoji boho hoelo