第一级GDT(陶瓷放电管)用作大电流的泄放,第二级的TVS箝位电压(单个TVS作差模保护,两个勾串TVS作共模保护),中央用保险丝退耦,后端为485芯片。由于TVS共模保护是要保护后面的电路可以芯片,以是TVS的地和后端电路的信号地是衔接在一路的,这样才有保护意义。这四种规划的保护等第:可通过IEC61000-4-5;4级标准:
一. 四种接处所案电路原理图
上面等于四种接处所案的电路原理图,GDT(陶瓷放电管)接地,TVS(瞬态抑制二极管)接地,后端电路的是信号地,各人从图中可以很方便的看到接地的情景。
二. 对于上面四种规划的测试数据
在1.2/50US波形4KV,做共模雷击,测试的残压为如图CD两端的电压,数据下列表所示。
接地环境 |
正向 |
共模残压(CD两端) |
测试成就 |
图一 GDT接地,TVS与信号地相连不接大地 温州创捷防雷电器有限公司 www.cuaje.com |
正向 |
正向 规划二的残压比第四种的残压要稍微低点,当接地杰出的时辰选用第二种对照好;若是接地环境不良,从空中过来的地还击电压很容易形成后端电路的异样;畴前端过来的大电流大电压,GDT与TVS构成回路,也可以与从后端电路构成回路,这个时辰就要看后面芯片的耐压。经过测试,一般485芯片的耐压是40V到50V,不同厂家的芯片品质也不尽类似,耐压有高有低。内地电压超过芯片的耐压值,芯片会被打死。可以看出规划二波动性不够好。 |
TVS OK 485芯片OK |
图二 GDT接地,TVS与信号地相衔接大地 |
正向 |
1.2/50US 负向 |
TVS OK 485芯片OK |
图三 GDT,TVS与信号地三者相衔接大地 |
正向 |
测试条件 负向 |
TVS OK 485芯片OK |
图四 GDT接地,TVS与信号地相连再串GDT接大地 |
正向 |
正向 负向 |
TVS OK 485芯片OK |
三. 对几种规划和推行数据的阐发
从表格的测试数据中可以看到,规一概共模残压(CD两端)比喻案二和规划四要略高,当接地形态不杰出的时辰,由于后端与大地之间举办了拒却,这时候辰对芯片的影响很小,跟第四种规划差未几,无非这类规划比第三种和第四种节减了本钱;可是当大地形态杰出的时辰,第二种接处所案比第一种要好。当大地电压显现高电压,可以电力线接触到外壳诱发大地电压下降,这时候辰需求杰出的接地拒却。以是当不领略大地能否杰出的时辰,决定第一种规划比第二种规划要好。
负向
规划三先后一路加GDT(陶瓷放电管)再接大地,这类规划跟规划二比拟,残压高些。当电涌畴前端过来,要经过两个陶瓷放电管放电才会将大电流泄放到大地,而且此时的电流很可以直接流向后端电路,而不是通过第二个陶瓷泄放到大地,当能量过大,芯片会被打死。当大地电压没有超过接地陶瓷放电管击穿电压的时辰,对后端芯片可以起到保护作用,与第二种规划比拟,添加了一个陶瓷放电管,很显着这类规整洁致理化,进而方案规划四的电路。
规划四共模残压不高,后端电路与空及第办了拒却,大地形态的曲直短长与否对其影响不大,选这类绝对第二种要好些。前端陶瓷放电管直接接地,将大电流直接泄放到大地,后端TVS起第二级保护,保护结果不错。与第一种规划比拟,规划四的本钱有所添加,但残压比喻案一要低;与第二种规划比拟,波动性比它要好;与第三种绝对照,它缩小了畴前端过来的电流的路子,从而很好地保护了后端的电路可以芯片。
总结:一个规划的保护结果,残压弯曲,保护本钱,运用环境,都是工程师需求郑重思索的题目。