2022年防浪涌电路总结 .pdf
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1、1 / 6 防浪涌电路调研总结常用的防浪涌电路有三种方案:一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路,例如TVS 管瞬态抑制二极管 ,气体放电管, PTC热敏电阻等。这些防雷元器件的价格都很低。二、光耦合电路。 (光隔离器件,价格较低, TPL521-4 价格为 2 元左右。 ) 三、磁耦合电路。磁隔离是ADI 公司 iCoupler 专利技术,是基于芯片级变压器的隔离技术。利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路,减少PCB 的面积。 (adm2483的价格在 10 元左右, adm3251e的价格在 10 元20元之间。 ) 浪涌的来源: 浪涌通常由自然界的雷电、 电源系统特别是带很重的感性
2、负载开关切换时引起的, 浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流,例如感应雷在 RS-485传输线上引起的瞬变干扰,其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。通常所说的防浪涌,有两个耐压指标,一个是共模,一个是差模。自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的,而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过, 数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的,虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多,但它不像前者那样只维持很短的几毫秒,而会在数据通信网络中较长时间稳定地存在。光耦或磁耦器件标称的耐压是共模,也就是前端到后端之间的耐压。 如果超过这个耐压, 前端后端都一起烧坏;器件不会标称差模的耐
3、压, 这个由电路的设计来决定, 如果超过这个耐压, 前端烧坏,后端不会烧坏。防浪涌电路通常分为隔离法和躲避法:一、隔离法光耦合需要隔离电源光耦合器 optical coupler,OC亦称光电隔离器,简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三局部组成: 光的发射、 光的接收与信号放大。 输入的电信号驱动发光二极管 LED ,使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。只要浪涌产生的电压幅值不超过光耦器件标称的值通常为2500V ,光
4、耦就不会损坏, 即使浪涌电压长时间地存在也不会对被隔离的设备产生损害。值得注意的是, 光耦一般只能抑制共模形式的浪涌,不能抑制差模形式的浪涌。 光耦名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - 2 / 6 隔离在 RS485或 RS232 通信中应用很广泛。使用光电隔离的优势是可以防止电气或磁场的噪声,而缺点是传输速度受限于LED 的转换速度、高功率散射以与磨损,而且还需要一个隔离型DC-DC 电源。图 1 光电隔离保护电路二
5、、磁耦合磁耦基于 ADI 公司 iCoupler 磁隔离专利技术的隔离器件,也称为次隔离器。由于磁耦的目的是将输入和输出信号隔离开来,所以变压器初级端电路与变压器次级端电路必须在隔离的芯片上。变压器本身可以放置在任意芯片上。以 ADI 公司的 ADM2682E适用于 RS485为例子来说明磁耦合在防浪涌中的作用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - 3 / 6 图 2 磁耦合芯片ADM2682e 部结构ADM268E2
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