电子设备使用的雷击浪涌保护元件主要包括开关型防雷限压保护器件、钳位型防雷限压器件、过流保护器件和防静电保护器件。
开关型防雷限压保护器件,如陶瓷气体放电管(GDT)和半导体放电管(TSS),主要用于第一级防护,吸收大量能量,响应速度较慢。
钳位型防雷限压器件,包括压敏电阻(MOV)和瞬态抑制二极管(TVS),用于第二级防护,同样吸收大量能量,响应速度适中。
过流保护器件,如自恢复保险丝(PPTC),用于过电流防护。
防静电保护器件,如ESD静电保护二极管,用于防止静电对电子设备的损害。
这些元件共同构成了一个多级的防护系统,旨在通过不同级别的防护措施,有效地保护电子设备免受雷击浪涌的损害。
浪拓公司应用案例:
1、交流电源保护方案
如图⬇️,单向电源防护方案,采用压敏电阻串联陶瓷气体放电管。压敏电阻为老化型元器件,操作过电压、暂态过电压等长期施加在MOV上会使MOV老化,其老化的表现就是漏电流增大,压敏电压减小。而陶瓷气体放电管在关断状态下其绝缘阻抗为G欧级,与MOV串联大部分电压加在GDT上,可以有效减缓MOV的老化。三相电源保护方案与单相电源保护方案原理相同。
2、DC24V电源保护方案
3、RS485接口保护方案
RS485接口两级保护方案,第一级采用玻璃气体放电管(LT-BA151N、BC151N)进行差共模保护,中间采用PTC(mSMD010-1812)退耦,第二级采用TVS(SMBJ6.5CA-TP)进行保护,该方案适合防护等级较高的场合,可满足较高的浪涌防护测试要求:IEC61000-4-5,10/700μs40Ω差模2kV,共模6kV的测试。
如果RS485接口只有静电防护要求,可以直接加一个SOT23封装的静电保护器件,如BV-SM712,更高等级防护也可采用BS0150N-D,同时满足静电放电与浪涌防护。
4、百兆/千兆/万兆以太网接口保护
百兆以太网保护方案,隔离变压器之前采用贴片气体放电管(LT-B3D090L)进行第一级共模防护。BC091N-H是一款小型化耐受型贴片气体放电管,相对于三端陶瓷气体放电管具有体积小,反应速度快,价格便宜的优点。隔离变压器之后采用BV03C-H/BV03CW进行差模防护。BV03C-H/BV03CW是一款低压低电容高通流ESD防护器件,目前已大量应用于以太网的防护,得到客户的充分肯定。该方案可通过IEC61000-4-510/700μs 40Ω差模2kV,共模4kV的测试。
深圳浪拓电子专注于防雷、防浪涌、防静电等防护电路设计以及防护元器件研发、生产、销售。公司产品涵盖陶瓷气体放电管(GDT)、瞬态电压抑制二极管(TVS)、半导体放电管(TSS)、静电保护二极管(ESD)、金属氧化物压敏电阻(MOV)、复合器件(SPD)等。
产品亮点:
陶瓷气体放电管类(GDT):自主研发、制造,通流能力可满足0.5KA~60KA,拥有小体积、最薄的陶瓷气体放电管,以及直接应用于DC60V电源端口的无续流气体放电管(BD系列)。最小放电管尺寸为3.2*1.6*1.6mm,最薄气体放电管高度为1.6mm。
半导体类(TVS/TSS/ESD):拥有各式样的封装:尺寸最小的0603~最大SME。其中:
TVS类最高能满足10KA@8/20μs;
TSS类最高能满足20KA@8/20μs;
ESD类结电容最小满足0.3pF,IPP最高可满足160A;