浪涌防護,保護電氣線路安全
閱讀次數:1672 發布時間:2021-05-21
浪涌保護器的關鍵性作用
浪涌對電路的影響包括浪涌電流和浪涌電壓,是指電路之中超過正常工作電壓和電流的現象。在工業通信領域之中,既有雷電過電壓和雷電落下引起的感應雷浪涌,也有電力系統開關操作引起的浪涌(特別是重感性負載)。這些浪涌產生的暫態過電壓和過電流會導致數據總線通信網絡癱瘓,甚至使元件發出錯誤的信號,這將給用戶帶來巨大的損失。
首先了解幾種典型的暫態擾動:從表中可以看出,浪涌能量最大,過電流最大,所以危害也最大。
浪涌有兩種類型:共模和差模。雷電或大電流開關產生的浪涌一般為共模;差模浪涌通常是由于高壓線經過數據電纜鄰近,數據電纜與高壓線間的絕緣不良而引起的,在數據通信網絡之中會長期穩定。光耦或磁耦合器的標稱耐壓為共模,即從后端到后端的耐壓。如果耐壓超過這個極限,后端和前端將一起燒毀;元件不會承受標稱差模耐受電壓。差模耐壓能力由電路設計決定。如果差模電壓超過電路承載范圍,前端會燒壞,后端不會燒壞。
防浪涌電路通常分為:隔離方法和規避方法
母線浪涌保護方案有兩種:采用分立元件構建或采用集成模塊。
許多應用需要滿足IEC61000-4-2靜電放電4級和IEC61000-4-5浪涌抗擾度4級的要求。一般收發器ESD,浪涌保護級別較低,如ctm1051m隔離can接收器隔離電壓為2500vdc,裸露金屬外殼,ESD,浪涌電平低,因此有必要增加周圍電路。
隔離方法:采用光耦合器或磁耦合器來分離輸入輸出信號。這種隔離方法只能抑制共模浪涌,而不能抑制差模浪涌。
規避方法:將主設備接地連接在一起形成單點接地,一旦出現浪涌,就可以安全地傳遞浪涌能量,此外,還需要增加一些浪涌抑制裝置,主要是TVs管,變阻器、氣體放電管。
如果將隔離方法與規避方法相結合,可以更好地保護系統。一方面,規避裝置可以抑制浪涌保護隔離裝置,還可以抑制母線之上產生的差模浪涌。隔離裝置抑制共模浪涌,保護主要設備。兩者相輔相成,可以更好的保護總線設備。
GDT置于后端,提供一級保護。當雷擊和浪涌發生時,GDT會瞬間達到低阻狀態,為瞬時大電流提供放電通道,并連接can_uuh、can_uuuu,L間的電壓鉗制在20v超過。實際值可根據保護等級和設備成本進行調整。R3、R4推薦采用PTC,D1~D6推薦采用快恢復二極管。
如果設備參數不合適,很容易引起電磁兼容問題。有沒有更簡單的保護設計?答案是肯定的??蛇x用專業的信號浪涌抑制器sp00s12,用于各種信號傳輸系統之中,抑制雷擊、浪涌、過電壓等有害信號,保護設備的信號端口。采用ZLG全隔離CTM或SC系列隔離can收發器,可以大大提高產品的集成度,同時大大縮短開發周期。
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