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硕凯电子:如何提高通信系统接口的防雷性能

已有 96 次阅读2016-8-30 15:08

   

随着科技的迅勐发展,大规模集 成电路和智能化在通信设备中的广泛应用,使得各种先进通信设备对过电压的要求也就越来越高。因为雷电在电源线、信号线、天馈线等上感应的瞬间过电压造成的 危害时常发生。通信系统对雷电的承受能力下降,特别是智能大厦内计算机、控制终端、监控系统、终端设备更容易遭受雷电的侵害。硕凯电子的FAE工程师表示,由于在智能大厦内集中了交换机、传输设备、监控及网络设备、控制终端、电源、无线设备等系统,各系统之间的内部连接线路纵横交错、非常复杂,连接线路可达100200m,这些连接线路因雷电电磁场的感应,将雷电浪涌传到系统之间的接口电路中去,对浪涌较为敏感的接口电路产生影响和冲击。另外,由于线缆物理结构上的差异,对雷电电磁场感应影响的大小也有所不同,因而就要求这些通信系统的接口应具有更好的防雷性能。

随着通信建设速度的加快,新的防护体系已从单一防护体系转为多级防护,多级防护包括防直击雷、防感应雷电、防地电位反击引起的瞬间过电压影响等多方面的防护,应根据数字程控、数字微波、VHF、光电传输、交直流电源等所有微电子设备的不同功能、不同受保护程度确定防护要点和保护等级。根据雷电引起瞬间过电压的危害的可能侵入的通道,从电源线到数据通信线路都应该做到多级保护。

防雷设计是保证通信系统可靠运行的必不可少的环节,雷电对信息设备产生危害的根源在于雷电电磁脉冲,这种雷电电磁脉冲包括雷电流和雷电电磁场。雷电流是产生过电压的根源,而雷电电磁场则是产生感应过电压的根源。在防雷设计中,合理选择防雷元器件是非常关键的一环。防雷元器件可以分为开关元件类、限压元件类和防过流和过热保护元件类三大类,开关型防雷元器件主要有陶瓷气体放电管、半导体放电管、玻璃放电管等;限压元件类主要有压敏电阻、TVS管 (瞬态电压抑制二极管)等。具体选用哪种应当根据具体的应用进行分析,合理选择。

对于通信设备而言,雷电过电压来源主要包括直击雷/感应雷过电压、雷电侵入波和反击 过电压。在一般情况下,通信电源必须采取系统防护、概率防护和多级防护的防雷原则,通信系统应采用多级防雷体系。

采用防雷器件时还应考虑到防雷 器件对系统的影响,包括工作电压、工作电流、工作频率、谐波干扰、工作温度、泄漏电流、绝缘等级、插入损耗、结构形式、远程监控、操作与维护等,还有安规 的影响。总之,防雷对通信设备来说是一个永恒的话题,接地系统的正确与否直接关系到通信设备和人身的安全。

目前通信系统和设备中应用较多的电子元器件以防雷和限压器件为主,系统中的设备应当根据具体的应用环境和设备的特点选用适当的保护元件构成满足系统保护要求的解决方案,依据相应的标准设计合理的保护 电路、选用品质优良的适用电子保护器件,是保证通信设备安全的牢固基石。电信系统中应用最多的防雷器件当属硕凯电子的陶瓷气体放电管和瞬态抑制二极管tvs管)等,二者都能够确保电路在雷击浪涌和过电压的情况下不损坏通信设备内部的精密电子元器件,不会因为电路缺乏合适的防护器件而造成更大的经济损失。

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