主营产品:静电放电发生器静电放电枪雷击浪涌发生器群脉冲发生器数显维氏硬度计标准光源箱
主营产品:静电放电发生器静电放电枪雷击浪涌发生器群脉冲发生器数显维氏硬度计标准光源箱
技术文章
产品搜索:

经典雷击浪涌防护方案设计思路分析


 雷击浪涌防护在电路保护领域内是绝对的主角,尤其在电源设备、安防设备、通信基站、通信铁塔、通讯设备、交通设备等防护方案中,电子工程师必须优先考虑雷击浪涌防护。室外环境的复杂性,在雷雨天气增多的情况下,尤其要注意雷击浪涌的防护。雷电及浪涌电压电流的幅值都是极高的,而且具有极高内阻的电流源相近的电流特性,因此在进行雷击浪涌防护方案设计时,工程师可以多往这些方面靠。雷电及浪涌防护的基本原则是使雷电及浪涌所包含的能量按照预先设定好的方式和途径顺利的泄放。在将来,由于种种原因,浪涌防护产品将变得越来越普及。即:集成密度的提高必然伴随着电路中元器件(集成电路,三极管,二极管,电阻等)临界载荷值的降低;由于使用先进的生产机械,有必要增加生产过程的安全性;电子设备的应用中,要注意露天设备(如带有智能传感器的设备)的保护;核爆炸产生的电磁脉冲危害(NEMP):这只是核爆炸产生的不可避免的次要结果,它能损坏所有电子设备。

常见的防护方法是电路的关键部位采用过电压和浪涌的防护器件,使过电压和浪涌通过防护器件旁路到大地,从而让电路的瞬变电压和浪涌幅度大大降低。浪涌防护的关键有两个,一个是防雷方案的设计,另一个重点就是浪涌防护器件的选择。硕凯电子作为具有十年以上防雷器件供应的电子防护专家,特意整理了一份防雷防护方案汇总,并附有相关防雷器件选型要点。

<一>百兆网防雷方案 

一、条件:1. 网络耦合器内置于RJ45 座子内,但有中间抽头引出;2. 要求通过通讯行业常规雷击等级,共模4KV,差模500V;3. 无接大地条件。

二、方案:     如上图,网络耦合器T1 内置在RJ45 座子里,中间抽头引出接RC 滤波电路,放电管GDT 并在RC 电路两端;由于该放电管接在网络耦合器的抽头对地,所以此器件只能防护共模雷击。    

网络耦合器后面是TVS1、TVS2,分别并在两组线路的两线间,用于抑制差模间的残压。    

TVS 管后面是退耦电阻,加上可降低残压,减少雷击残压对后级芯片的损害;此电阻可以不添加。

三、方案器件:

 GDT-陶瓷气体放电管:UN1812-90CSMD2. TVS-瞬态抑制二极管:ESD03V32D-LC

四、方案等级:国际标准 IEC61000-4-5 ( 10/700us ) 第四级 共模:4KV 差模:0.5KV

<二>485 防雷方案 

一、条件:1.工作电压5 V。2.通过2KV 雷击测试。3.需要过流保护。4.无接大地条件。

二、方案:     如图,自恢复保险丝PTC4、PTC5 可以起到退耦和过流保护的作用;瞬态抑制二极管TVS7 可以起到差模保护,若后级芯片差模残压承受能力强,可省略。瞬态抑制二极管TVS4、TVS5 可以起到共模保护作用,差模保护TVS7省略后可以起来差模保护,但残压会提高。

三、方案器件:

 TVS-瞬态抑制二极管:SMBJ6.0CA2. PTC-自恢复保险丝:SC250-120U

四、方案等级:国际标准 IEC61000-4-5 ( 10/700us ) 第四级 差模2KV

<三>I/O 接口防雷方案

一、条件:1. 无接大地条件2. 无特殊要求

二、方案:     如图,退耦电阻R6 可以起来降低残压的作用,可以省略;瞬态抑制二极管TVS3 可以钳位I/O 口与工作地间的浪涌电压,反应时间在皮秒级极低残压。

三、方案器件:    

TVS-瞬态抑制二极管:SMBJ6.0CA四、方案等级:    国际标准 IEC61000-4-5 ( 10/700us )第四级 差模:2KV

<四>电源接口防雷方案 

一、条件:1. 输入电压12V。2. 需要过流保护。3. 需要防护雷击0.5KV。

二、方案:    如图,PTC3 是过流保护自恢复保险丝,对于浪涌也可以起到退耦的作用;TVS6 是过压保护瞬态抑制二极管,用于保护电源浪涌非常常用。

三、方案器件:   

 1. PTC-自恢复保险丝: SCF60-050   

 2. TVS-瞬态抑制二极管:SMBJ15A

四、方案等级:    国际标准 IEC61000-4-5 (1.2/50us、8/20us 组合波)第二级 差模 0.5KV    

东莞市众升仪器有限公司是一家专业生产和销售EMC电磁兼容测试设备的高新技术企业,公司拥有一批在该领域具有几十年丰富经验的高级资深技术人员。目前公司不但能够提供全套国内先进的IEC61000-4标准族通用抗扰度测试仪器。且设有一个专业的标准的EMC电磁兼容实验室,可为客户做:静电放电抗扰度,雷击浪涌抗扰度,群脉冲抗扰度等摸底试验


Copyright@ 2003-2018  东莞市众升仪器有限公司  版权所有  
联系电话:0769-23131676 0769-23131036   传真号码:0769-23131096
Email:ZS1717@163.com  公司地址:中国广东东莞市东城大道23号骏达商业中心903
       粤ICP备09087069号-1   

粤公网安备 44190002002243号