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两种常见的雷击浪涌和雷击浪涌防护电路设计概要

已有 178 次阅读2015-7-14 14:15

    最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的,而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。一方面由于电子设备内部结构高度集成化(VLSI芯片),从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降,对雷电(包括感应雷及操作过电压浪涌)的承受能力下降,另一方面由于信号来源路径增多,系统较以前更容易遭受雷电波侵入。浪涌电压可以从电源线或信号线等途径窜入电脑设备,知道了雷击浪涌的形成和雷击浪涌对电脑设备以及其他电子/电力设备的损坏,该如何进行雷击浪涌防护电路的设计呢?且看硕凯电子怎么说:

1)电源浪涌

    电 源浪涌并不仅源于雷击,当电力系统出现短路故障、投切大负荷时都会产生电源浪涌,电网绵延千里,不论是雷击还是线路浪涌发生的几率都很高。当距你几百公里 的远方发生了雷击时,雷击浪涌通过电网光速传输,经过变电站等衰减,到你的电脑时可能仍然有上千伏,这个高压很短,只有几十到几百个微秒,或者不足以烧毁 电脑,但是对于电脑内部的半导体元件却有很大的损害,正象旧音响的杂音比新的要大是因为内部元件受到损害一样,随着这些损害的加深,电脑也逐渐变的越来越 不稳定,或有可能造成您重要数据的丢失。美国GE公司测定一般家庭、饭店、公寓等低压配电线(110V)10 000小时(约一年零两个月)内在线间发生的超出原工作电压一倍以上的浪涌电压次数达到800余次,其中超过1000V的就有300余次。这样的浪涌电压完全有可能一次性将电子设备损坏,因此绝缘性能好,具有高绝缘电阻、较低的电容特性的大通流量陶瓷气体放电管成为电源雷击浪涌防护的首选。

2)信号系统浪涌

    信号系统浪涌电压的主要来源是感应雷击、电磁干扰、无线电干扰和静电干扰。金属物体(如电话线)受到这些干扰信号的影响,会使传输中的数据产生误码,影响传输的准确性和传输速率。排除这些干扰将会改善网络的传输状况。

    雷击浪涌防护电路设计要达到两个目的:一是要将线路中感应的雷击浪涌电流泄放到大地,二是要使被保护设备端的浪涌电压限制在允许的安全电压以下。

电源雷击浪涌防护电路设计

鉴于雷击浪涌过高,建议工程师和采购选用硕凯电子新推出的大通流量陶瓷气体放电管。在电源防雷器的共模电路中,它可以使离电流释放到大地中。在电源防雷器的差模电路中,它通过与压敏电阻串联可以很好地阻断漏电流。此外,它还可以与压敏电阻组成抗雷击浪涌电路,实现共模、差模全保护。

信号雷击浪涌防护电路设计

    常用的信号传输系统有双线传输线、普通多芯电缆、双绞线多芯电缆、同轴电缆等。在信号雷击浪涌防护中,可以归纳为双线不接地的传输电路和有接地线的双线或多线传输电路两种。注意:这里的“地”是指“信号地”,而不是指大地(保护地PE)。而根据可能遭遇的雷击浪涌电流大小不同,可以采用两级信号雷击浪涌防护或单级信号雷击浪涌防护进行保护。


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