信号浪涌保护器的选择
发表日期:04月17 2019 文章编辑:原创 浏览次数:1025次
在通信设备、计算机、控制和仪表系统、无线电系统和电力电子装置构成的电子系统,会经常受到雷电感应能量的损害。雷电过电压的破坏除了从电源系统进入外,通过各种信号接口与线路的侵入也十分普遍。信号浪涌保护器是用于保护信息系统(如数据回路、通信、控制电路)的浪涌保护器。那么,信号浪涌保护器该如何进行选择呢?今天,钧和电子为您详细讲解。
与电源浪涌保护器不同,由于信号浪涌保护器在使用过程中,对所在线路的数据传输影响巨大,因此,除了要满足电涌脉冲防护的功能之外,自身还需要具备对线路的匹配功能、减少损耗、最大限度不影响原线路的传输特性,因此对以下几个参数要求严格:
1.插入损耗:电气系统中,在给定频率下,连接到给定电源系统的浪涌保护器的插入损耗定义为,电源线上紧靠浪涌保护器接入点之后,在被试浪涌保护器接入前后的电压比。在电子系统中,由于在传输系统中插入一个浪涌保护器所引起的损耗,它是在浪涌保护器插入前传递到后面系统部分的功率与浪涌保护器插入后传递到同一部分的功率之比。插入损耗通常用分贝(dB)表示,通常这个值不超过0.2dB。
2.回波损耗:反射系数倒数的模,一般用分贝表示;
3.近端串扰:串扰在被干扰的通道中传输,其方向与产生干扰的通道中电流传输的方向相反。在被干扰的通道中产生的近端串扰,其端口通常靠近产生干扰的通道的功能端,或与之重合。
4.分布电容:信号浪涌保护器不管其内部元件是使用气体放电管还是半导体放电管或压敏电阻,在信号线路与地线之间都或多或少存在着分布电容,高频信号会通过这个旁路电容旁路到地,造成高频信号的损失。在各种元件中,气体放电管的分布电容最小,半导体放电管的分布电容次之,压敏电阻的分布电容最大;
5.带宽:信号线的种类很多,传输速率各不相同。电话拨号的传输速率为64kbit/s,而ADSL、DDN为2kbit/s,网络双绞线有10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等。同轴电缆有2Mbit/s、10Mbit/s、40Mbit/s等。不同的传输速率对信号带宽的要求不同,速率越高,要求的带宽越宽。另外,信号载波频率对电路的带宽也有不同的要求。通常,低频信号要求电路的幅频特性是低通,中频信号一般是带通,而高频信号则要求高通或带通。浪涌保护器的带宽既要满足传输速率对信号带宽的要求,又要满足载波频率对电路带宽的要求。如果浪涌保护器的带宽不足,会使得部分信号无法传输。
6.阻抗匹配:阻抗匹配也是影响信号传输的一个因素。如果浪涌保护器的阻抗和线路不匹配,就会在线路上产生反射波,形成驻波,造成信号功率的衰减。这一点对同轴电缆尤为重要,同轴电缆抗干扰能力很弱,尤其是LEMP对其影响很大,需要通过安装BNC接口的浪涌保护器来防止电压的入侵,安装时就需要做到线路的阻抗匹配,根据情况其匹配阻抗分为50Ω和70Ω两种情况。
7.工作电压:传输信号的种类很多,有模拟信号、数字信号、控制信号、数据信号、音频信号、视频信号、低频信号、高频信号等。信号电压也各不相同,有直流、交流,电压有5V、12V、24V、48V、100V等。信号电压不同,对浪涌保护器的标称导通电压有不同的要求。如果浪涌保护器的标称导通电压过低,会使浪涌保护器频繁导通,影响信号的通过,也使浪涌保护器容易损坏;而标称导通电压过高,又可能会使得雷电过电压进入保护设备,起不到应有的防雷作用。
信号浪涌保护器要根据信号的特性和信号接口的类型进行设计,需要符合GB18802.21《电信与信号网络浪涌保护器的性能与试验方法》的技术要求。
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