工控设备电源、3D打印机电源等开关电源雷击浪涌的产生与防护（五）

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工控设备电源、3D打印机电源等开关电源雷击浪涌的产生与防护（五）

来源：发布时间：2019-06-01 点击量：1185

工控设备电源、3D打印机电源等开关电源雷击浪涌的产生与防护（五）

本文就接着前面的文章继续来说说关于工控设备电源、3D打印机电源等开关电源雷击浪涌的产生与防护之通信端口的浪涌抑制，下面就请往下阅读吧。

工控设备电源、3D打印机电源等开关电源雷击浪涌的产生与防护之通信接口的浪涌抑制电路的技术要求较高，因为除了满足浪涌防护要求外，还须保证传输指标符合要求。加上与通信线路相连的设备耐压很低，对浪涌残压要求严格，因此在选择防护器件时较困难。理想的浪涌抑制电路应是电容小、残压低、通流大、响应快。

高频滤波电感换成了PTC型的自恢复保险丝。该PTC在正常工作阻抗近似为零，对通信线路无任何不良影响，当浪涌到达时，TVS和压敏电阻导通，大的浪涌电流通过PTC，PTC发热后变为高阻状态，从而分压了大的浪涌电压，保护了后续的浪涌抑制元件和通信电路；当浪涌消失后，PTC温度下降，恢复正常的低阻状态，通信电路还原到正常状态。若通信电路对接口阻抗要求较宽，可以用低阻抗电阻代替PTC，以降低线路成本。此电路适用于非平衡传输的单路通信接口。对平衡传输的通信接口，T2通道也应如Tl通道对称加上PTC。若为多路通信接口，每路的保护电路均与此相同。对平衡传输的通信接口来说，当设备为金属外壳时，还需考虑设备与外壳地之间的浪涌冲击，各通信线对地的保护电路，只需将T2换成外壳地即可。各保护元件的额定电压应与通信接口的正常工作电压的峰值相适应，通流电流应与最大浪涌电流相适应。

此保护电路需要注意的是：若通信接口电路中含有绝对值超过l0 V的直流信号(如电话网络含有48 V直流)，气体放电管不可用；压敏电阻电容较大，只适用于音频通信信号传输。对不含直流的高频接口保护电路，可取消第二级的压敏电阻，这种保护电路大约可到几十MHz的频率(若通信电路含有直流，应选用灭弧电压高于工作直流的气体放电管；或保护电路仅由PTC与TVS组成，此时浪涌保护能力较低)。更高频率的保护就主要是采用放电管了，否则很难满足传输要求。

工控设备电源、3D打印机电源等开关电源雷击浪涌的产生与防护之天线端口的浪涌抑制
天线端口是一类非常容易遭受浪涌损坏的接口。无线通讯设备的外接天线端口一般需要与室外高处的天线连接以实现无线信号的收发．AV产品的天线端口也会与室外天线或CATV系统连接，这些接口都与室外引线连接。尽管室外高处的天线一般都应有避雷针保护，进入室内后都还有前级(雷击)浪涌保护器保护。但是，一方面避雷针和保护器未必保护得很到位(这些保护措施失效也很难被产品用户发现，一般是出现浪涌对产品破坏之后才发现保护早已失效)；另一方面，这些室外天线很可能由用户自行安装(如农村的室外电视天线)，保护措施缺失；另外，产品的天线均为长期连接，除非产品移动，一般连接好后，不会经常断开。这些特点决定了产品天线端口很容易遭受浪涌的冲击，不幸的是．与产品天线端口相连的电路都是对浪涌非常敏感的低压电子电路，因此，对天线端口的浪涌保护非常必要。

射频同轴天线端口组合保护电路。该电路前级保护电路由气体放电管构成，后级保护电路由TVS与高频扼流电感L构成。加入电感L的目的是防止天线上高频信号被TVS极间电容短路到地。为减少保护电路的高频衰减．去掉了级间隔离电阻。这种保护电路的工作频率上限可达2GHz。

若天线端口含有直流(如给前级天线放大器供电)，应选用灭弧电压高于工作直流的气体放电管。也有保护电路采用高通滤波器．因浪涌的能量频谱集中在几十赫兹到一兆赫兹之间，其能量主要集中在数十千赫兹以下，相对于天线端口的高频工作频率很低，可通过高通滤波器将浪涌从工作信号中分离加以吸收。对于点频通信天线也可采用四分之一波长的短路线构成带通滤波器，防雷效果更好。但这两种方法都会将天线上传送的直流短路，其应用范围有限。

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