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硕凯完善5G通信雷击浪涌电路保护解决方案布局

已有 107 次阅读2016-4-25 14:24

5G之所以受人瞩目,因为它将使物联网进入到一个新的阶段。如果说从2G3G4G的升级是语音和数据传输的进化,那么速度更快、时延更低和支持大连接能力更强的5G将会带来“万物互联”的能力。换句话说,5G技术真正的未来不止在于数据传输速度的进一步提升,更在于它是人类能力的延伸——设想一下,如果你周围的一切物体都处于实时联网状态能够互相感知交互,这其中会有多么精彩的想象力?甚至有从业者评价称,5G如果能实现“万物互联”,那么接下来的基础技术支持也自然成为行业热议的话题。鉴于其暴露于高浪涌环境下,用于RBS配线架的防雷过压器件通常为气体放电管(GDT)类型。如果没有采用相应的设计来防止上述电击威胁,就有可能导致现场故障、产品退货、声誉受损以及丢掉业务的后果。

目前5G仍在起步阶段,围绕着5G标准制定、技术研发、商用进展和与应用研究正在按照时间表向前推进。虽然几家有实力的厂商的5G技术已经接近成型,但研发新一代的通信技术需要大量的时间、资金和技术投入,使得5G标准出台和商业化的过程仍有漫长的道路。

5G提速的同时带宽和工作频率都将有极大跃升。而电路保护专家硕凯电子更多关注的是数据传输中通信基站的电路保护问题。实现这些目标的基础是要有相应的器件进行支持。我们认为要满足高频、高带宽、高效率的需求,大通流陶瓷气体放电管是通信基站电路保护解决方案的最优选择,硕凯电子研发生产的陶瓷气体放电管浪涌电流大,电流可以从几千安到几十千安甚至百千安,可达20KA40KA50KA 60KA100KA150K或达到更高,工程师可以根据实际防护需求的不一样,在不同的场合选用适当的大通流陶瓷气体放电管,构建完善的电源防雷体系,从而保护我国各种电子电力设备、电子电力电路的安全。

通信系统避雷过压保护的技术原则如下:

1)接口避雷器通常串联在数据线路中,其选择和应用必须以不影响数据传输为前提。

2)应根据接口速率,选择工作带宽、物理接口合适的数据接口保护用避雷器,与数据设备接口的连接应尽量少用转接的方式以免增加插损,影响信号输送。

3)对于速率较高的数据设备接口,应选择极间电容、漏电流、插损、驻波比尽可能小、响应时间尽可能快的数据避雷器。

4)应根据信号工作电压的不同,选择动作电压和限制电压合适的数据接口保护避雷器。

5)根据设备接口的抗雷电要求,应选择有足够大的耐雷电冲击能力的数据避雷器。

6)数据避雷器必须有可靠的接地连接,该接地线应与被保护的数据设备的地线就近可靠连接,接地线截面应不小于25 mm2.

所有安装在户外的设备(以及部分安装在室内的设备)都面临雷击的危险,从而可能导致所有连接线路(包括电源线和数据线)出现浪涌。关于此类浪涌的现行规范包括GR-1089IEC 61000-4-5IEEEC62.41以及ITUK.44/20/21/56

安装在室内的设备则可能受到人类或其他带电物体静电放电(ESD)的影响,这种ESD可进入数据线。IEC 61000-4-2提供了应用级ESD测试方法的相关建议。

交流电源线的雷击浪涌保护相当简单——利用高能量MOV(压敏电阻)或陶瓷气体放电管防雷过电压即可,但必须与短路和过载保护的熔断器装置相结合。需谨记的一点是,MOV的寿命取决于其能够吸收的总能量,也就是说,应根据瞬态调整MOV的额定瞬态能量。MOV正确合理的选择,能最大限度地减少因浪涌保护器损坏而导致的设备故障。

对于直流电源线而言,TVS瞬态抑制二极管可提供低钳位电压值,最大限度减少对设备的电气应力。不同于其他传统的无源器件,TVS即便面临多个浪涌事件也不会出现磨损。

过电流保护可通过熔断器装置或可恢复保险丝PTC实现。数据线可能面临雷击浪涌、与交流电源线的交互耦合,以及ESD的威胁。

这些线路承载的频率较电源输入更高,能够在一定的电压范围内工作,因此相应的防护需求也较电源输入应用更加复杂。

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